温度检测及报警系统
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常闭式烟感温感报警原理概述常闭式烟感温感报警原理是指基于常闭电路的烟雾和温度报警系统,通过感知烟雾和温度变化,以触发报警保护人们的生命财产安全。
本文将详细介绍常闭式烟感温感报警原理及其工作原理。
工作原理常闭式烟感温感报警系统由烟感探测器、温感探测器、报警控制器和报警设备等组成。
烟感探测器和温感探测器负责感测环境中的烟雾和温度变化,当烟雾和温度超过设定阈值时,探测器的输出信号将触发报警控制器,报警控制器再通过控制信号触发报警设备进行声光报警。
常闭式电路原理常闭式电路是指在正常工作状态下,电路中的触点处于闭合状态。
常闭式烟感温感报警系统中,烟感和温感探测器是常闭式电路。
当探测到烟雾或温度异常时,探测器输出信号触发报警控制器,改变触点状态为断开,从而触发报警设备进行报警。
烟感探测器工作原理烟感探测器采用两种原理进行烟雾检测,即离子式烟感和光电式烟感。
离子式烟感利用放射性源产生的离子流和空气中的离子流的减弱来感知烟雾。
光电式烟感则是利用光源和光敏元件进行烟雾的检测,当烟雾进入感知区域时,光敏元件接收到光源散射的光线变弱,从而触发报警。
温感探测器工作原理温感探测器基于热敏元件原理,通过测量环境温度的变化来判断温度是否超过设定阈值。
温感探测器在环境温度超过设定阈值时,会输出相应信号触发报警控制器,进而触发报警设备进行报警。
报警控制器和报警设备报警控制器是常闭式烟感温感报警系统的核心控制单元,负责接收烟感和温感探测器的信号,并控制报警设备进行报警。
报警设备常见的有声光报警器、报警器、呼叫器等。
当报警控制器接收到探测器的信号时,会触发报警设备进行报警,通过声音和光线来提醒人们及时采取应急措施。
应用场景常闭式烟感温感报警系统广泛应用于各种场所,如住宅楼、商业办公楼、工厂车间等。
它能够及时感知环境烟雾和温度异常,及时报警,有效保护人们的生命财产安全。
总结。
AT89C52单片机原理与接口技术课程设计一、课程设计背景及目的AT89C52单片机是一种8位低功耗高性能CMOS Flash微控制器,被广泛应用于工控、仪器仪表等领域。
本课程设计旨在通过使用AT89C52单片机,系统地讲解单片机电路的组成原理、指令系统、应用接口,培养学生的软硬件设计能力,以实现一个完整的工程设计。
二、实验要求本次实验设有以下要求:1.设计一个基于AT89C52单片机的温度检测与报警系统;2.系统应能通过温度传感器获得环境温度,当温度超过设定阈值后进行报警;3.设计实时温度显示功能;4.熟悉AT89C52的功能、特点、指令系统、输入输出口等,学会使用Keil C51编程;5.能够熟练使用Oscilloscope,Verilog等EDA工具设计单片机电路原理图和PCB。
三、实验所需硬件与软件硬件:1.AT89C52单片机;2.DS18B20数字温度传感器;3.MAX232芯片;4.LED指示灯、按键开关、蜂鸣器、电阻电容等组件;5.电源、Oscilloscope组件。
软件1.Keil C51;2.Proteus;3.Altium Designer。
四、实验流程1. 单片机接口设计1.将DS18B20数字温度传感器中的DQ引脚连接至单片机P1.0口;2.将MAX232芯片中的T2OUT和R2IN引脚分别连接至单片机P3.1与P3.0口。
2. 温度检测功能设计1.编写程序,通过单片机P1.0口将DS18B20温度传感器所需的初始化代码发送给其,然后实现温度读取功能;2.对所读取的温度进行比较,当温度高于阈值时使用单片机P3.2口控制蜂鸣器发出警报,同时向P3.4口输出高电平使LED指示灯闪烁;3.当温度恢复正常时,将P3.2和P3.4口输出低电平,关闭警报。
3. 温度显示功能设计1.配置单片机P2.0口为8位数码管共阴极数码管的位选控制信号,P2.1~P2.7口为8位数码管的段选控制信号;2.编写数字转移代码,将读取到的温度进行转换成8位二进制码;3.编写8位数码管显示程序,将温度以数码形式实时输出。
目录1引言 (1)2系统描述 (2)2.1系统功能 (2)2.2系统设计指标 (2)3系统的主要元件 (3)3.1单片机 (3)3.2温度传感元件 (4)3.3LCD显示屏 (6)4硬件电路 (7)4.1系统整体原理图 (7)4.2单片机晶振电路 (7)4.3温度传感器连接电路 (8)4.4LCD电路 (9)4.5报警和外部中断电路 (10)5结论 (11)温度监测系统硬件设计摘要:利用DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器实现温度的监测,可以简化硬件电路,也可以实现单线的多点分布式温度监测,而不会浪费单片机接口,提供了单片机接口的利用率。
同时提高了系统能够的抗干扰性,使系统更灵活、方便。
本系统主要实现温度的检测、显示以及高低温的报警。
也可以通过单总线挂载多个DS18B20实现多点温度的分布式监测。
关键词: DS18B20,单总线,温度,单片机1引言在科技广泛发展的今天,计算机的发展已经越来越快,它的应用已经越来越广泛。
而单片机的发展和应用是其中的重要一方面。
单片机在工业生产(机电、化工、轻纺、自控等等)和民用家电各方面有广泛的应用。
其中,单片机在工业生产中的应用尤其广泛。
单片机具有集成度高,处理能力强,可靠性高,系统结构简单,价格低廉的优点,因此被广泛应用。
在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要测量参数。
例如:在冶金工业、化工工业、电力工程、机械制造和食品加工等许多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反映炉和锅炉,尤其是热学试验(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验)中的温度进行测量,并经常会对其进行控制。
传统的方式是采用热电偶或热电阻,但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过A/D 转换环节获得数字信号后才能够被单片机等微处理器接收处理,使得硬件电路结构复杂,制作成本较高。
近年来,美国DALLAS公司生产的DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。
仓储行业的冷链物流温度控制与监测方法随着冷链物流在仓储行业中的重要性日益凸显,对于冷链物流温度的控制与监测方法也变得越发重要。
本文将介绍仓储行业中常用的冷链物流温度控制与监测方法。
一、温度控制方法在仓储行业的冷链物流中,保持适宜的温度对货物的质量和安全有重要影响。
以下是几种常用的温度控制方法:1. 温度控制设备仓储场所必须配备适当的温度控制设备,如冷库、冷藏车、冷藏柜等。
这些设备能够提供稳定的低温环境,确保货物在整个物流过程中的温度恒定。
2. 温度记录仪温度记录仪是一种用于监测和记录货物温度的设备。
它能够实时监测货物的温度,并将数据记录下来,以供后续检查和分析。
通常,温度记录仪会定时采集温度数据,并将数据存储在内部存储器中或通过无线传输到中央控制系统。
3. 温度报警系统温度报警系统是一种用于监测货物温度并在温度异常时发出警报的设备。
一旦监测到货物的温度超出预设范围,系统会通过声音、光线或电子信息等方式发出警报,以提醒工作人员采取相应的措施。
二、温度监测方法除了温度控制方法外,温度监测也是冷链物流中必不可少的环节。
以下是几种常用的温度监测方法:1. 实时监测通过实时监测手段,可以对货物的温度进行全程监控。
实时监测可以通过温度传感器、监控摄像头等设备实现。
这些设备能够实时采集货物的温度数据,并传输到中央控制系统,以便工作人员进行实时监测和控制。
2. 定时监测定时监测是指在特定时间间隔内对货物进行温度检测。
通常,温度记录仪会定时采集货物的温度数据,并将数据存储在内部存储器中。
这种方法适用于对仓储场所中货物的长期监测,可以帮助发现温度异常现象并及时处理。
3. 抽样监测抽样监测是通过对货物进行抽样检测来获取整体温度情况。
在仓储物流过程中,由于各种因素的影响,无法对每个货物进行实时或定时监测。
因此,通过从批次中随机抽取样品进行温度测量,可以反映整体批次的温度状况。
总结:对于仓储行业的冷链物流来说,温度控制与监测是确保货物质量和安全的关键环节。
铁路轴温报警器的原理
铁路轴温报警器的原理是通过检测轴温来判断轴端是否存在过热情况,并发出报警信号。
该报警器通常由以下几个部分组成:
1. 温度传感器:安装在轴承附近,能够感知轴温。
2. 控制器:用于接收温度传感器的信号,并进行处理。
控制器通常具有温度设定值的功能,即设定一个报警的温度阈值。
3. 报警系统:当控制器检测到轴温超过设定的阈值时,会触发报警系统发出警报信号。
报警系统可以是声音、光线或其他形式。
工作原理如下:
1. 温度传感器感知轴温,并将温度信号传递给控制器。
2. 控制器接收到传感器信号后,与预设的温度阈值进行比较。
3. 如果轴温超过设定的阈值,控制器会触发报警系统,发出警报信号。
4. 报警信号可以警示列车驾驶员或相关工作人员,以便采取相应的措施,如停车检修轴端等。
总之,铁路轴温报警器通过温度传感器感知轴温并与设定的阈值进行比较,当轴温超过阈值时会触发报警系统,以保障铁路运输的安全。
火灾报警系统的检测和维护方法有哪些一、火灾报警系统的组成火灾报警系统通常由以下几个部分组成:1、火灾探测器火灾探测器是火灾报警系统的“眼睛”,能够感知火灾产生的烟雾、温度、火焰等物理量,并将其转换为电信号。
常见的火灾探测器有烟雾探测器、温度探测器和火焰探测器等。
2、报警控制设备报警控制设备是火灾报警系统的“大脑”,它接收来自探测器的信号,并进行分析和处理。
当判断有火灾发生时,控制设备会发出声光报警信号,并启动相关的消防设备。
3、声光报警装置声光报警装置包括警铃、警灯等,用于在火灾发生时发出明显的声光信号,提醒人员疏散。
4、消防联动控制设备消防联动控制设备能够在火灾发生时自动启动消防水泵、防烟排烟风机、防火卷帘等消防设备,实现火灾的自动扑救和控制。
二、火灾报警系统的检测方法1、外观检查首先,对火灾报警系统的各个设备进行外观检查。
检查探测器、报警器、控制设备等是否有损坏、变形、腐蚀等情况;检查线路是否有破损、老化、松动等现象;检查设备的标识是否清晰、完整。
2、功能测试(1)火灾探测器测试使用专用的测试设备,如烟雾发生器、加热源等,对烟雾探测器和温度探测器进行模拟火灾测试。
观察探测器是否能够及时响应,并将信号准确传输给报警控制设备。
对于火焰探测器,可以使用模拟火焰光源进行测试。
(2)报警控制设备测试检查报警控制设备的各项功能,如自检功能、报警功能、故障报警功能、记忆功能等。
测试时,可以人为制造一些故障,如断开探测器线路、短路线路等,观察控制设备是否能够准确识别并发出相应的故障报警信号。
(3)声光报警装置测试按下手动报警按钮,观察警铃和警灯是否能够正常工作,声音和灯光是否清晰、响亮。
(4)消防联动控制设备测试通过模拟火灾信号,测试消防联动控制设备是否能够正确启动相关的消防设备,如消防水泵、防烟排烟风机、防火卷帘等。
同时,检查联动控制设备与消防设备之间的通信是否正常。
3、系统性能测试(1)报警响应时间测试从火灾探测器探测到火灾信号到报警控制设备发出声光报警信号的时间间隔应符合相关标准的要求。
ISSN 1009—3044 ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术 Vo].10,No.28,October 2014
E—mail:kfyj@dnzs.net.cn http://www.dnzs.net.cn Teh+86—551—65690963 65690964
实时温度监控报警系统的设计与实现 潘继强 (陕西理工学院数学与计算机科学学院,陕西汉中723000) 摘要:系统使用温度传感器Ds18B2O作为温度采集模块,首先由温度传感器采集实时温度送交LcD显示屏进行显示,同时 单片机根据实时温度和用户设定的温度报警上下限的比较结果决定是否需要报警,然后通过蜂鸣器和发光二极管进行报 警。系统经反复测试证明,具有温度测量精度高,适用于生产生活中的各种单片机温度测试场合。
关键词:单片机;温度传感器;液晶显示屏 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009—3044(2014)28—6771—03
温度作为重要的物理量,是工农业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数。在工农生产、气象、环保、国防、科研等部门,经常 需要对环境温度进行测量及控制,同时准确测量周围环境的温度对于生物制药、食品加工、造纸等行业也有至关重要的影响。随 着科学技术的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量的范围也越来越广,采用单片机和传感器对空气温度进行测量,不 仅具有测量方便,体积小和显示直观等优点,而且可以大幅度提高测量的精度。使用传感器设计的温度监控系统,可以实时精确 的反映环境温度的变化,同时可以完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度,超过温度上下限范围报警等多种控制方式。 如果将此系统应用到各种锅炉或者加热设备中,可以精确的控制设备的温度,当温度超过设定上下限时可以提醒用户及时采取防 范措施,这加热设备能起到很大的保护作用。如果将此系统应用到温室大棚当中无疑为植物生长提供了更加适宜的环境,对于大 棚种植的花卉和蔬菜将会有很大的帮助。
温度监测控制系统设计方案第一章总体设计方案1.1计设要求(1)基本围-50°C-110°C(2)精度误差小于0.5°C(3)LED数码直读显示(4)可以任意设定温度的上下限报警功能1・2系统基本设计方案方案一:采用热电阻温度传感器。
热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。
现应用较多的有钳、铜、镰等热电阻。
其主要的特点为精度高、测量围大、便于远距离测量。
苗的物理、化学性能极稳定,耐氧化能力强,易提纯,复制性好, 工业性好,电阻率较高,因此,钳电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。
缺点是价格贵,温度系数小,受到磁场影响大,在还原介质中易被玷污变脆。
按IEC标准测温围-200〜650°C,百度电阻比W (100) =1.3850时,R0为100Q和10 Q,其允许的测量误差A级为± (0. 15°C+0. 002 |t| ), B 级为土(0. 3°C+0. 005 |t| )o铜电阻的温度系数比苗电阻大,价格低,也易于提纯和加工;但其电阻率小,在腐蚀性介质中使用稳定性差。
在工业中用于-50〜180°C测温。
方案二:采用DS18B20温度传感器,由于温度测量的普遍性,温度传感器的市场份额大大增加,居传感器首位。
数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
现在, 新一代的DS18B20温度传感器体积更小、更经济、更灵活。
DS18B20 温度传感器测量温度围为-55£〜+125°Co在-1(TC〜+859围,精度为土0.5°C o现场温度直接以“一线总线"的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于模拟量输入的要求,比较其框图,方案二更具备硬件简单的突出优点,所以选择方案二作为信号的输入通道。
光纤光栅感温火灾探测系统使用说明书北京奥普智信光科技术有限公司目录1概述光纤光栅感温火灾报警探测系统是一种新型的温度探测报警系统。
系统采用最新生产工艺,长期稳定性好,使用寿命长;光纤光栅感温火灾探测信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术,具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能;系统可以综合各种安全监控参数,进行分析,有利于及时发现事故苗头,及时安全控制,实现油库的生产和安全的双重监控功能。
从光纤光栅感温探测器到监控中心光纤光栅感温火灾信号处理器传输全部采用光信号,实现无电检测,本质安全防爆,适合于石油、化工、电力等场所使用2光纤光栅感温火灾探测系统主要技术指标光纤光栅感温火灾探测器1)测温范围:—30C〜120C2)测量精度:土2C3)温度分辨率:0.1C4)响应时间:<2S5)光信号最大传输距离: <IOkm6)相对湿度:<90%光纤光栅感温火灾信号处理器1 )电源供电方式:220VAC50Hz2)报警温度设定范围:65 E〜105 C3)每通道最大传感器点数:20个/通道4)信号处理器每一通道响应时间:<5)测量光缆通道数:1~64通道6)环境温度:-5〜50°C7)相对湿度:< 90%3光纤光栅感温火灾探测系统主要功能1)具有自检功能,可实时监测运行状况,并对故障点进行报警2)定温报警温度设置:65C〜105C,参数可现场设置3)报警级别设定:预警、火警2级报警4)报警设备上具有人工复位按钮,出现报警后必须人工复位后才能取消报警信号。
4光纤光栅感温火灾探测系统基本组成光纤光栅感温火灾报警系统结构示意图如下所示:1、光纤光栅感温火灾探测器2、连接光缆3、光纤接续盒4、传输光缆5、光纤光栅感温火灾信号处理器图1光纤光栅感温火灾探测系统结构示意图光纤光栅感温火灾探测系统主要由光纤光栅感温火灾探测器、连接光缆、光缆接续盒、传输光缆、光纤光栅感温火灾信号处理器组成,其中,光纤光栅感温火灾探测信号处理器由光纤光栅解调器、工控机和外接端子分配器三部分组成。
消防自动报警系统是一种通过自动监测、报警和控制功能来实现火灾报警和灭火的安全设备。
它由多个部件组成,其中包括探测器、控制器、报警器和触发器等。
这些部件相互配合,通过检测烟雾、温度和火焰等火灾迹象,实现对火灾的及时报警和控制。
一、消防自动报警系统的组成1. 探测器探测器是消防自动报警系统的核心部件之一,其作用是通过监测空气中的烟雾、温度或火焰等火灾指标,一旦发现异常就会立即发出信号并传输给控制器。
常见的探测器有光电式烟感探测器、热感探测器、红外线感烟探测器等。
2. 控制器控制器是消防自动报警系统的中枢部件,它接收来自探测器的信号并进行处理,根据预先设定的条件判断是否触发报警和灭火装置。
控制器还可以对系统的运行进行监控和管理,确保系统的正常运行和灵敏性。
3. 报警器报警器是消防自动报警系统的输出部件,主要作用是在发生火灾时向人员发出警报信号,提醒人们尽快疏散。
报警器通常包括声光报警器、语音报警器等,可以根据需要进行选择。
4. 灭火设备灭火设备是消防自动报警系统的重要组成部分,其作用是在火灾发生后,根据控制器的指令及时开启并进行灭火。
常见的灭火设备有自动喷水灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统等。
二、消防自动报警系统的工作原理消防自动报警系统通过以上组成部件的协同工作,实现对火灾的及时监测、报警和控制,其工作原理可分为以下几个步骤:1. 监测火灾信号当空气中出现烟雾、温度升高或出现明火等火灾迹象时,探测器会立即感知并将信号传输给控制器。
2. 处理信号控制器接收到来自探测器的信号后,会根据预设的参数对信号进行处理,判断是否属于火灾报警条件。
3. 触发报警器如果控制器判断出现火灾报警条件,就会触发报警器发出警报信号,提醒人员疏散并采取应对措施。
4. 启动灭火设备控制器还会根据火灾的位置和程度,触发相应的灭火设备进行灭火,尽可能控制并扑灭火灾。
消防自动报警系统通过以上工作原理,能够在火灾发生时实现快速检测、报警和控制,起到了非常重要的作用。
火灾自动报警系统检测报告简介:火灾是一种严重危害人们生命财产安全的自然灾害,因此,部署火灾自动报警系统对于及时检测和报警具有重要意义。
本文将对火灾自动报警系统进行详细的检测分析,并根据实验结果给出合理的建议。
一、火灾自动报警系统原理火灾自动报警系统是利用传感器感知室内环境中的烟雾、温度等参数变化,通过联网通信设备及时将信息传递到消防控制中心或相关管理人员手机上,在保护人员安全以及扑救火灾方面起到至关重要的作用。
二、系统硬件成分1. 控制器:控制整个系统的主机,接收传感器数据并触发相应的报警措施。
2. 传感器:用于检测环境参数变化,如烟雾传感器、温度传感器等。
3. 报警装置:当传感器触发后向周围发送声光信号,提醒人员注意。
4. 通信设备:将火灾信息发送给消防控制中心或相关管理人员手机。
三、系统检测方法及结果为了确保火灾自动报警系统的正常运行,我们进行了以下几个方面的检测。
1. 传感器性能测试通过在实验室环境中模拟真实火灾情况下的烟雾、温度变化等参数来测试传感器的性能。
实验结果表明,传感器对于烟雾和温度变化具有较高的敏感性,并能够快速响应并触发相应的控制措施。
2. 控制器功能测试我们针对控制器进行了多项测试,包括程序加载测试、网络通信测试以及报警触发测试等。
所有测试都得到了良好的结果,表明该控制器在各方面均具备稳定可靠的功能。
3. 报警装置响应测试我们对报警装置在不同距离、不同噪音环境下进行了响应测试。
结果显示,在合理范围内,报警装置都能够清晰地发送声光信号,并能有效提醒人员避险或扑灭火源。
4. 通信设备连接性测试通过模拟各种通信环境,并考虑其稳定性和抗干扰能力,我们对通信设备进行了连接性测试。
测试结果显示,该通信设备能够可靠地将火灾信息发送给相关人员。
综上所述,系统检测的各项指标都满足了预期要求,证明了火灾自动报警系统的稳定性和可靠性。
四、建议及改进措施尽管火灾自动报警系统在检测中表现出良好的性能,但仍有一些需要改进的地方。
消防报警系统原理
消防报警系统的原理是通过一系列的传感器、控制器和警报设备组成,用于监测火灾危险并及时发出警报,以便人员能够尽快采取逃生和灭火措施。
1. 传感器:消防报警系统中常用的传感器有烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器等。
烟雾传感器可以检测到烟雾粒子的存在,并发出警报。
温度传感器可以监测环境温度的变化,当温度升高到一定程度时,会触发报警。
火焰传感器可以检测到明火或火焰的存在,发出相应的警报。
2. 控制器:控制器是消防报警系统的核心部分,用于接收传感器的信号并根据预设的逻辑进行判断和处理。
当控制器接收到传感器发出的信号时,会对信号进行处理,如判断是否是真实的火灾信号,并触发相应的警报动作。
3. 警报设备:警报设备一般包括声光报警器和电话报警器等。
声光报警器可以通过发出高音量的声音和强光闪烁来提醒人员及时逃生。
电话报警器则可以发出报警信息并拨打紧急电话通知相关部门。
4. 监控中心:消防报警系统通常还设有一个监控中心,用于实时监控系统状态和接收报警信息。
监控中心可以对警报进行处理,如向消防队伍发送紧急求助请求、调度救援设备等。
总体上,消防报警系统基于传感器的信号检测和控制器的判断
处理,来实现对火灾危险的及时监测和警报。
这种系统可以提高火灾发现的准确度和响应速度,保护人员生命和财产安全。
目录 一、选题背景及研究意义 二、总体设计 2.1控制部分 2.2测量部分 2.3显示部分 2.4报警部分 三、硬件设计 四、软件设计 五、总结与展望 一、选题背景及研究意义 温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度:如大气及空调房中温度的高低,直接影响着人们的身体健康;粮仓温度的检测,防止粮食发霉,最大限度地保持粮食原有新鲜品质,达到粮食保质保鲜的目的;工业易燃品的存放。 测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测以及节约能源等方面发挥了着重要作用。本实验设计实现了工业测温基本功能,同时,在设计实验过程中,运用到单片机、模电、数电、传感器和C++程序设计等知识,这既能加强我们的理论知识与实践的结合,也能够提高我们应用交叉学科知识进行综合设计的能力。
二、总体设计 总体设计框图:
控制部分
显示部分温度采集部分
报警部分 2.1控制部分 控制部分是采用单片机STC89C52。 2.1.1 STC89C52简介 STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 单片机总控制电路如下图4—1:
2.1.2 复位操作 复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,其电路如图4-2(a)所示。这佯,只要电源Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。 按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的,其电路如图4-2(b)所示;而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的, 其电路如图4-2(c)所示: (a)上电复位 (b)按键电平复位 (c)按键脉冲复位 图4-2复位电路 上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振,能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。 本系统的复位电路采用图4-2(b)上电复位方式。 2.1.3 STC89C52具体介绍如下: ① 主电源引脚(2根) VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源 GND(Pin20):接地线 ②外接晶振引脚(2根) XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端 ③控制引脚(4根) RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。 ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号 PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号 EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。 ④可编程输入/输出引脚(32根) STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。 PO口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7 P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7 P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7 P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7 2.1.4 STC89C52主要功能,如下表所示。 STC89C52主要功能 主要功能特性 兼容MCS51指令系统 8K可反复擦写Flash ROM 32个双向I/O口 256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断 时钟频率0-24MHz
2个串行中断 可编程UART串行通道 2个外部中断源 共6个中断源 2个读写中断口线 3级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能
2.2测量部分 测量部分我们采用美国DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器。 2.2.1 DS18B20简介 DS18B20数字温度传感器,该产品采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。 2.2.2封装及接线说明: DS18B20芯片封装结构:
特点:独特的一线接口,只需要一条口线通信 多点能力,简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电,电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源 测量温度范围为-55 °C至+125 ℃。华氏相当于是-67 °F到257华氏度 -10 °C至+85 °C范围内精度为±0.5 °C 2.2.3 DS18B20控制方法 DS18B20有六条控制命令: 温度转换 44H:启动DS18B20进行温度转换 读暂存器 BEH:读暂存器9个字节内容 写暂存器 4EH:将数据写入暂存器的TH、TL字节 复制暂存器 48H:把暂存器的TH、TL字节写到E2RAM中 读电源供电方式 B4H:启动DS18B20发送电源供电方式的信号给主CPU 2.2.4 DS18B20的初始化 2.2.5 DS18B20的写操作 2.2.6 DS18B20的读操作 2.3显示部分 显示部分是用LCD1602液晶显示 2.3.1 LCD1602引脚说明 2.4报警部分 见下面报警流程图模块及程序。
三、硬件设计 电路原理图如下:
DS18B20与单片机之间用单总线传输;DS18B20的数据口与单片机的P1^7相连;液晶LCD1602的RS、R/W和E分别于单片机的P^4、P2^5、P2^6相连; 四、软件设计 系统软件程序基于Keil uvsion3开发平台,采用C51语言编写。本程序采用模块化程序方法,主要分为以下三个模块: ◆ LCD初始化显示模块 ◆ DS18B20数据采集模块 ◆ 温度报警上下限设置模块 程序流程图:
初始化LCD1602调用DS18B20模块
主程序流程图
开始
调用报警模块温度显示 DS18B20是否响应?主机发出开始信号主机设置为输入模式
NY
DS18B20数据采集流程图等待480us
接收数据拉低总线,延时45us
释放总线
跳出 Temp>=TH||Temp<=TL?报警(LED亮,蜂鸣器响)
进入设置模式(按键)设置温度报警上下限TH与TL
NY
报警模块流程图
调用DS18B20模块
温度显示 源程序: #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P1^7; //ds18b20与单片机连接口 sbit RS=P2^4; sbit RW=P2^5; sbit EN=P2^6; sbit K1=P2^0; sbit K2=P2^1; sbit K3=P2^2; sbit LED=P1^0; sbit beep=P1^5; unsigned char code str1[]={"temperature is:"}; unsigned char code str2[]={" "}; uchar code LCD10[10]={"0123456789"}; uchar data disdata[16]={0x00,0x00,0x00,0x2E,0x00,0xDF,0x20, 0x48,0x3D,0x00,0x00,0x20,0x4C,0x3D,0x00,0x00}; uint tvalue; //温度值 uchar tflag; //温度正负标志 uchar flat,upnum,downnum,temp;
/**********************LCD显示模块***********************/ void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒 {unsigned int i,j; for(i=0;ifor(j=0;j<100;j++); } void delay1(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void wr_com(unsigned char com)//写指令// { delay1ms(1); RS=0; RW=0; EN=0; P0=com; /*-----------LCD数据传送口---------- */ delay1ms(1); EN=1; delay1ms(1); EN=0; } void wr_dat(unsigned char dat)//写数据//