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多路温度采集控制系统

多路温度采集控制系统
多路温度采集控制系统

设计题目:多路数据(温度)采集系统的设计

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指导教师:

起止日期:

成绩评定:

嘉兴学院机电工程学院

指导教师评语及成绩评定

设计题目:多路数据(温度)采集系统的设计

1 引言

在科学研究中,运用数据采集系统可以获得大量的动态信息,这也是获取科学数据和生成的重要手段之一。无论在哪个应用领域中,数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。随着计算机的发展,数据采集系统对通信起到了巨大的推动作用。计算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统,也构成了强有力的信息处理系统。数据采集,从严格的意义上来说,应该是计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并能够对数据的存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取有用的信息,供显示、打印、绘图等作用。

本次课程设计则是针对多路数据(温度)采集系统进行了初步的研究,使多路采集系统具有对多路模拟信号进行采集和处理的功能。整体设计中采用了模块化的设计,以单片机AT89C51为核心的4路温度采集控制系统:系统运行时,循环扫描显示对应的DS18B20温度传感器的温度,循环逐次显示温度;每隔10ms,采集一次温度。软件部分则是在Keil软件中,应用C语言编写。

2多路数据(温度)采集系统的工作原理

2.1总体方案设计

数据采集系统一般由数据输入通道、数据存储与管理、数据处理、数据输出及显示这五部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测,采样和信号检测等工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的信息存储起来,建立相应的数据库并进行管理与调用。数据处理就是从采集到的信息中删除有关干扰,与无关信息。对数据进行统计分析便于检索。数据输出及显示就是把数据以适当的形式输出与显示。主要结构如下图:

2.2方案比较与论证

2.2.1采集电路

方案一:使用传统温度传感器。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器,采用热敏电阻,可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围,但热敏电阻可靠性差,测量温度准确率低,对于1摄氏度的信号是不适用的,还得经过专门的接口电路转换成数字信号才能由微处理器进行处理。对于这类传感器,使用起来较麻烦,但价格较便宜。

方案二:使用数字式温度传感器。数字温度传感器使用集成芯片,采用单总线技术,其能够有效的减小外界的干扰,提高测量的精度,同时,它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理,接口简单,使数据传输和处理简单化。部分功能电路的集成,使总体硬件设计更简洁,能有效地降低成本,搭建电路和焊接电路时更快,调试也更方便简单化,这也就缩短了开发的周期使用起来方便,但价格昂贵。

经过比较,从系统技术参数要求和功能仿真方面考虑,数字式温度传感器比传统温度器功能更全面,使用时更方便,仿真时也更简便,故选用方案二。本次设计采用市面上运用较为广泛的数字式温度传感器——DS18B20。

2.2.2处理器选择

方案一:采用AT89C52单片机作为处理器,能达到要求,但其内存过小,处理精度较低,不是最好的选择;

方案二:采用TI公司的各种单片机,虽然能很好的达到设计的要求,但其成本过高,且程序较复杂,不适宜与本次设计。

通过对比,方案一的AT89C52的功能完全能够符合题目的各个部分和发挥部分的设计,故选用方案一

2.2.3 显示部分

方案一:用LED数码管,其操作简单,显示直观。不仅程序的设计简易,而且对周围的环境要求很低,方便维护

方案二:用LCD液晶,具有体积小、低功耗、显示丰富等优点。电路连接简单,价格较高。

总的来说,LCD液晶显示电路连接简单且能满足设计需求,又LCD1602上课时学过,不需再单独学习其他LCD显示程序编写要求,所以本设计选用LCD液晶显示。

3 实现方案

本次设计的电路主要包括了最小系统电路、温度采集系统电路、控制系统电路及显示系统电路等几部分电路组成。

3.1 最小系统电路:

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程

可擦除只读存储器的低电压、高性能

CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机

的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器

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。由于将多功能8位

CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,

ATMEL的89C51是一种高效微控制器。

下图中的晶振电路和复位电路与单片

机连接构成最小系统电路。

晶振电路:

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器

的输入和输出。该反向放大器可以配置

为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均

可采用。如采用外部时钟源驱动器件,

XTAL2应不接。

复位电路:

为在系统上电时提供复位信号,直至

系统电源稳定后,撤销复位信号

3.2 温度采集电路

由四个DS18B20温度传感器构成本系统的温度采集电路

DS18B20温度传感器是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用单总线技术的数字温度传感器[5]。该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上。本设计中温度传感器之所以选择单线数字器件DS18B20,是在经过多方面比较和考虑后决定的,主要有以下几方面的原因:

(1)系统的特性:测温范围为-55℃~+125℃,测温精度为士0.5℃;温度转换精度9~12位可变,能够直接将温度转换值以16位二进制数码的方式串行输出;12位精度转换的最大时间为750ms;可以通过数据线供电,具有超低功耗工作方式。

(2)系统成本:由于计算机技术和微电子技术的发展,新型大规模集成电路功能越来越强大,体积越来越小,而价格也越来越低。一支DS18B20的体积与普通三极管相差无几,价格只有十元人民币左右。

(3)系统复杂度:由于DS18B20是单总线器件,微处理器与其接口时仅需占用1个I/O端口且一条总线上可以挂接几十个DS18B20,测温时无需任何外部元件,因此,与模拟传感器相比,可以大大减少接线的数量,降低系统的复杂度,减少工程的施工量。

(4)系统的调试和维护:由于引线的减少,使得系统接口大为简化,给系统的调试带来方便。同时因为DS18B20是全数字元器件,故障率很低,抗干扰性强,因此,减少了系统的日常维护工作。

DS18B20温度传感器只有三根外引线:单线数据传输总线端口DQ ,外供电源线VDD,共用地线GND。DS18B20有两种供电方式:一种为数据线供电方式,此时VDD接地,它是通过内部电容在空闲时从数据线获取能量,来完成温度转换,相应的完成温度转换的时间较长[6]。这种情况下,用

单片机的一个I/O口来完成对DS18B20总线的上拉。另一种是外部供电方式(VDD接+5V),相应的完成温度测量的时间较短。

DS18B20主要特性

DS18B20的引脚图如下图所示。独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;无须外部器件;可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V;零待机功耗;温度以9或12位数字;用户可定义报警设置;报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。DS18B20的引脚功能描述如表所示。

图 DS18B20的引脚排列

DS18B20内部结构

DS18B20有 64位ROM存储器件独一无二的序列号。暂存器包含两字节(0和1字节)的温度寄存器,用于存储温度传感器的数字输出。暂存器还提供一字节的上线警报触发(TH)和下线警报触发(TL)寄存器(2和3字节),和一字节的配置寄存器(4字节),使用者可以通过配置寄存器来设置温度转换的精度。暂存器的5、6和7字节器件内部保留使用。第八字节含有循环冗余码(CRC )。

3.3 LCD1602液晶显示系统电路

L

LCD1602主要技术参数

管脚:1602采用标准的16脚接口,其中:

第1脚:GND 为电源地 第2脚:VCC 接5V 电源正极

第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(对比度过高时会 产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度)。

第4脚:RS 为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。 第5脚:RW 为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。 第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平(1)时读取信息,负跳变时执行指令。 第7~14脚:D0~D7为8位双向数据端。第15~16脚:空脚或背灯电 源。15脚背光正极,16脚背光负极。 特性:

3.3V 或5V 工作电压,对比度可调;内含复位电路;提供各种控制命令,如:清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能.

有80字节显示数据存储器DDRAM ;内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM ;8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM.

1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的作用,正因为如此所以它不能很好地显示图形(用自定义CGRAM ,显示效果也不好)。

3.4 控制系统电路

由继电器和按钮组成控制系统,其中按键控制系统最高温度,进而控制继电器的工作。

继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路,为低压控制电路和高压工作电路。其结构图如下图所示。

3.5 软件程序

程序流程图

在程序进行初始化后,开始反复执行如下图所示流程的程序。

程序流程图

4 结论

在这次的课程设计中,我的题目是多路数据(温度)采集系统的设计。在老师的提点下,首先就是要理解和解决多路该怎么样去实现,再就是利用单片机和LED实现采集和显示的功能。通过查找资料,对比系统的可行性等,最终确定了以上方案。

在单片机课程设计中做成功过温度器的课程设计,一开始觉得很简单,不就是多了几个传感器罢了,后来发现自己眼高手低。事实并不是这么容易。在程序那关就走了好久,因为三个程序间需要相互关联,相互引用,一开始一直编译不通过。后来也是用了偏方,把主程序中需要引用的地方直接写入两个子程序里,这才成功编程。

后边的proteus仿真里,前半部分比较顺利,后边又不如意了。仔细看了出错的地方,才发现,因直接偷懒,4个继电器部分,在做完第一个后后三个是复制剪贴的,导致命名重复。这也给我了一个警示,做人做事都不偷懒,要一步一个脚印的认真做好每件事,才能成功。

总的来说,通过我在课程设计的实践过程,我懂得了活到老学到老这句名言的真正意义,学习是一个循序渐进的过程,不可能一蹴而就,不管是在以后的工作中、或者生活中都不能停止学习,不断的用知识武装自己,让自己全面发展,更能适应这个科技文化高速发展的世界。

5 参考文献

[1]张岩,胡秀芳等.传感器应用技术[M].福建:科学技术出版社,2005.

[2]杨树兴,李擎,苏中等.计算机控制系统[M].北京:机械出版社,2006.

[3]蔡振江.单片机原理及应用[M],北京:电子工业出版社,2007.

[4]刘迎春,传感器原理—设计与应用[M],北京:国防科技大学出版社,2005:205-207.

[5]金杰. DS18B20实现高精度温度测量[J]. 郑州电子报,2005,2:127.

[6]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].电子工业出版社

[7]郑锋.51单片机典型应用开发范例大全[M].中国铁道出版社

[8]吴兴慧,王彩君.传感器与信号处理[M].北京:电子工业出版社,1998.

[9]苏家健.曹柏荣,汪志峰.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社,2006.

[10]黄坚.自动控制原理及其应用[M],北京:高等教育出版社,2004.

[11]马西秦.自动检测技术[M],北京:机械工业出版社,2000.

[12]李毅刚.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2004.

[13]王晓明.电动机的单片机控制[M].北京:北京航空航天大学出版社.2004.

6 附录

1)硬件系统原理图

2)程序代码

Main:

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#include"18B20.h"

#include"LCD.h"

//#include <485.h>

sbit warning=P3^5;

sbit greenled=P3^6;//485 收发控制

//uchar flag1; // sign of the result positive or negative uchar j;

int temper[4];

uchar code str4_sht11[]=" max: min: ";

sbit k1=P3^0;//set

sbit k2=P3^1;//+

sbit k3=P3^2;//-

sbit sound=P1^7;

char max=40;

char min=10;

uchar change_flag;

uchar flag;

void delay1(uint count) //delay1

{

uint i;

while(count)

{

i=200;

while(i>0)

i--;

count--;

}

}

void serial_int()

{

TMOD=0X01;//t1工作在方式2

TH0=0xF0;//2400BIT/S

TL0=0x0F;

TR0=1;//打开计数器开始计数

ET0=0;

}

void timer_isr() interrupt 1

{

TH0=0xF0;

TL0=0x0F;

sound=~sound;

}

void key1()

{

if(k1==0)

{

change_flag++;

if(change_flag>2)

change_flag=0;

}

while(k1==0);

}

void key2()

{

if(k2==0)

{

if(change_flag==1)

max++;

if(change_flag==2)

min++;

}

while(k2==0);

}

void key3()

{

if(k3==0)

{

if(change_flag==1)

max--;

if(change_flag==2)

min--;

}

while(k3==0);

}

void key()//按钮

{

key2();

key1();

key3();

}

void main()

{

uchar i,a=1,b=1;

warning=0;

serial_int();

greenled=1;

lcd_init();

for(i=0;i<4;i++)

{

tmpchange(i);

temper[i]=tmp(i);

}

display_1602();

while(1)

{

if(change_flag==0)

{ if(a==1)

{ b=1;

a=0;

write_lcdcom(0x01); //显示清屏

display_1602();

}

tmpchange(j);

for(i=0;i<100;i++)

{

key();

temper[j]=tmp(j);

lcd_printf(j,temper[j],0xcd);//显示

}

j++;

if(j>3)

j=0;

if(((temper[j]>max)||(temper[j]

warningreenled=0;

// nn=0;

EA=1;

}

else

{

EA=0;

warning=0;

greenled=1;

}

}

else

{ key();

if(b==1)

{

a=1;

b=0;

write_lcdcom(0x01); //显示清屏

write_lcdcom(0x80);//第一行lcd显示地址

for(i=0;i<32;i++)

{

write_lcddate(str4_sht11[i]);//显示table1中的字符}

}

else

lcd_set(max,min);

}

}

}

DS18B20:

#include

#include

/*

sbit DS0=P1^0; //define interface sbit DS1=P1^1; //define interface sbit DS2=P1^2; //define interface sbit DS3=P1^3; //define interface

*/

#define BIT1(x) (1<

#define DS P1

#define NBIT1(x) ~BIT1(x)

uchar flag;

void delay(uint count) //delay

{

uint i;

while(count)

{

i=200;

while(i>0)

i--;

count--;

}

}

uchar No_number;

void dsreset(uchar m)

{

uint i;

DS&=NBIT1(m);

i=103;

while(i>0)i--;//>480us,reset

DS|=BIT1(m);//keep free

i=4;

while(i>0)i--;

}

bit tmpreadbit(uchar m) //read a bit

{

uint i;

bit dat;

DS&=NBIT1(m);i++; //i++ for delay

DS|=BIT1(m);

//a=DS;

i++;i++;//读时间片,要大于60us

if(DS&BIT1(m))

dat=1;

else

dat=0;

i=8;while(i>0)i--;

return (dat);

}

uchar tmpread(uchar m) //read a byte date

{

uchar i,j,dat;

dat=0;

for(i=1;i<=8;i++)

{

j=tmpreadbit(m);

dat=(j<<7)|(dat>>1); //读出的数据最低位在最前面,这样刚好一个字节在DAT里}

return(dat);

}

void tmpwritebyte(uchar dat,uchar m) //write a byte to ds18b20 {

uint i;

uchar j;

bit testb;

for(j=1;j<=8;j++)

{

testb=dat&0x01;//取最低位

dat=dat>>1;

if(testb) //置高1

{

DS&=NBIT1(m);

i++;i++;

DS|=BIT1(m);

i=8;while(i>0)i--;

}

else

{

DS&=NBIT1(m);

i=8;while(i>0)i--;//写0要保持低电平60us

DS|=BIT1(m);

i++;i++;

}

}

}

void tmpchange(uchar m)

{

dsreset(m);

delay(1);

tmpwritebyte(0xcc,m);

tmpwritebyte(0x44,m);

}

uint tmp(uchar m)

{

float tt;

uchar a,b;

int temp;

dsreset(m);

delay(1);

tmpwritebyte(0xcc,m); tmpwritebyte(0xbe,m);

a=tmpread(m);

b=tmpread(m);

temp=b;

temp<<=8;

temp=temp|a;

if(b>0xf8) //判别负号位

{

flag=1;

temp=~temp+1;

}

else

flag=0;

tt=temp*0.0625;

temp=tt*10+0.5;

return temp;

}

LCD1620:

#include

#include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

八、控温模块与温度采集

八、控温模块与温度采集 1、通过串行口采集数据 模块与计算机通过串行口连接如图6所示。计算机的串行口1或串行口2通过RS232到RS485转换器(可以选用ADAM4520)转换成为RS485标准,各个采集模块以RS485总线形式和计算机相连。ADAM4520的DATA+和DUT模块的T+相连,DATA-与T-相连。+24V 电源也对应连接。一般一个系统可直接连接32个模块,超过32个需要加中继器。 图6 采集模块连接图 在工作状态下,主机仅从DUT模块中读取数据。即主机发送读数据命令串,模块返回当前数据。模块响应时间一般小于70mS(9600波特时)。若超过70mS没有响应,可以重发。连续三次没有响应,进行错误告警。随产品提供各种语言数据采集源程序,这些程序也可以访问我们的网页https://www.doczj.com/doc/8012298566.html,得到。 2、通过异步并行接口采集温度数据 (1)、隔离异步并行接口输出时序及应用

模块内有一波特率控制字除用以选择串行通讯波特率和奇偶校外,还控制DUT-4000的并行接口的输出时序。 验 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 校验请求字节通讯协议选择波特率其中,D7=0 串行通讯无校验方式;D7=1 串行通讯奇校验方式。D6=0 并行接口无条件输出,每2.16秒(不滤波0.72S)输出8个通道数据;D6=1并行接口请求输出,IN+和IN-为ON请求输出一次数据。D5=0 并行接口半字节输出,每次输出4位二进制数;D5=1 并行接口字节输出,每次输出8位二进制数。D4~D3选择通讯协议。D2~D0选择串行通讯波特率。 (2)、无条件半字节输出时序 当模块内波特率控制字的D6=0、D5=0选择并行无条件半字节输出,接口时序如图7和图8所示,选通脉冲STB可以是上升沿选通或下降沿选通,由板上的DIP开关S4选择。S4=OFF,上升沿选通(默认状态);S4=ON,下降沿选通。数据由D3~D0输出,每个半字节(4位二进制)输出时间为20mS(默认),选通脉冲STB高电平和低电平时间各为10mS。每个通道数据分4次输出,依次由低到高。数据为两个字节二进制补码,表示温度乘10的数据。每次连续输出8个通道共16个字节,输出时间为640mS。模块在滤波工作方式下每2.16S 转换完8个通道数据,然后按上述时序输出。不滤波方式下0.72S输出一次数据。并行接口的输出时间可以由设置程序设置,参见DUTSET说明。

多路温度采集系统

小型多路温控采集系统设计一.系统说明

本系统采用51单片机作为控制器,控制温度采集及显示。 温度传感器选用DS18B20,其单总线的通信方式可以减少系统的线路连接。DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温。DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路。内温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±℃可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为℃、℃、℃和℃,可实现高精度测温。 同时本系统选用LCD1602作为显示器件,能够同时显示16x02即32个字符(16列2行)。其显示清晰,并可以显示阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,满足了系统要求。 二.系统电路图 三、程序流程图 四、程序解读 注:程序分两部分。可以先用程序二读出各个器件的序列号,再将序列号填入程序一的SN[4][8]数组中,若要加入更多的器件可以扩大数组,并在程序中增加读显的循环次数。 1.程序一:已知各个器件序列号读取温度 #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar TMP[4]; 0”1”0c1”2”3”4”序二:读取DS18B20序列号程序 注:读ROM时,只能有一个器件与单片机通信。可以逐个相连来读出其ROM #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint sn[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10}; sbit DQ=P3^7;//ds18b20与单片机连接口 sbit RS=P3^0; sbit RW=P3^1; sbit EN=P3^2; void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒(不够精确的)

b多路温度采集程序

本程序为ds18b20 的多路温度采集程序,是我自己参考其他程序后改写而成,可显示 4 路正负温度值,并有上下限温度报警(声音、灯光报警) 亲测,更改端口即可使用。(主要器件:51单片机,ds18b20,lcd 显示器) 附有proteus 仿真图,及序列号采集程序 /**** 上限62 度下限-20 度****/ #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit ds=P1A1; sbit rs=P1A4; sbit e=P1A6; sbit sp=P1A0; sbit d1=P1A2; sbit d2=P1A3; uchar lcdrom[4][8]={{0x28,0x30,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0x8e}, {0x28,0x31,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xb9}, {0x28,0x32,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xe0},

{0x28,0x33,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xd7}}; unsigned char code table0[]={"TEMPERARTURE:U "}; int f[4]; int tvalue; float ftvalue; uint warnl=320; uint warnh=992; /****lcd 程序****/ void delayms(uint ms)// 延时 { uint i,j; for(i=ms;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void wrcom(uchar com)// 写指令 { delayms(1); rs=0; P3=com; delayms(1); e=1; delayms(1); e=0; } void wrdat(uchar dat)// 写数据 { rs=1; e=0; P3=dat; delayms(5);

基于DS18B20的温度采集显示系统的设计

《单片机技术》课程设计任务书(三) 题目:基于DS18B20的温度采集显示系统的设计 一、课程设计任务 传统的温度传感器,如热电偶温度传感器,具有精度高,测量范围大,响应快等优点。但由于其输出的是模拟量,而现在的智能仪表需要使用数字量,有些时候还要将测量结果以数字量输入计算机,由于要将模拟量转换为数字量,其实现环节就变得非常复杂。硬件上需要模拟开关、恒流源、D/A转换器,放大器等,结构庞大,安装困难,造价昂贵。新兴的IC温度传感器如DS18B20,由于可以直接输出温度转换后的数字量,可以在保证测量精度的情况下,大大简化系统软硬件设计。这种传感器的测温范围有一定限制(大多在-50℃~120℃),多适用于环境温度的测量。DS18B20可以在一根数据线上挂接多个传感器,只需要三根线就可以实现远距离多点温度测量。 本课题要求设计一基于DS18B20的温度采集显示系统,该系统要求包含温度采集模块、温度显示模块(可用数码管或液晶显示)和键盘输入模块及报警模块。所设计的系统可以从键盘输入设定温度值,当所采集的温度高于设定温度时,进行报警,同时能实时显示温度值。 二、课程设计目的 通过本次课程设计使学生掌握:1)单总线温度传感器DS18B20与单片机的接口及DS18B20的编程;2)矩阵式键盘的设计与编程;3)经单片机为核心的系统的实际调试技巧。从而提高学生对微机实时控制系统的设计和调试能力。 三、课程设计要求 1、要求可以从键盘上接收温度设定值,当所采集的温度高于设定值时,进行报警(可以是声音报警,也可是光报警) 2、能实时显示温度值,若用Proteus做要求保留一位小数; 四、课程设计内容 1、人机“界面”设计; 2、单片机端口及外设的设计; 3、硬件电路原理图、软件清单。 五、课程设计报告要求 报告中提供如下内容:

多路温度采集系统设计与实现

学校代码:11517 学号:201150712117 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业设计(论文) 题目多路温度采集系统设计与实现 学生姓名高宇照 专业班级电气工程及其自动化1121 学号201150712117 系(部)电气信息工程学院 指导教师(职称) 张秋慧(讲师) 完成时间2012 年 5 月13日

目录 摘要................................................................................................... I ABSTRACT ........................................................................................... II 1 前言 . (1) 1.1 背景介绍 (1) 1.2 研究设计意义及目的 (1) 1.3 发展情况 (2) 1.4 本设计主要内容 (3) 2 设计任务及方案论证 (4) 2.1 设计任务 (4) 2.2 设计方案的论证 (4) 2.3系统框图设计 (6) 3 多路温度采集系统硬件电路设计 (7) 3.1系统模块及模块介绍 (7) 3.1.1 系统整体模块控制 (7) 3.1.2 模块介绍及原理 (7) 3.2 系统基本硬件组成设计 (14) 3.2.1微机芯片工作电路设计 (14) 3.2.2 温度采集电路设计 (15) 3.2.3LCD1602的显示设计 (17) 3.2.4 报警电路的设计 (18) 3.2.5 电源部分的设计 (19) 3.3 系统设计的电路结构图 (21) 4 系统的软件设计 (22) 4.1 主程序设计 (22) 4.2 子程序设计 (23) 5 系统调试与性能分析 (27) 5.1 系统调试 (27) 5.2 性能分析 (29) 结论 (31) 致谢 (32)

单片机温度采集系统

课程设计 课程设计名称:温度采集装置 班级:数控技术0901 学号: 课程设计时间:2011.12.5—12.11

目录 1 设计任务 (2) 2 确定设计方案 (3) 2.1 温度传感器—AD22100K (3) 2.2 A/D转换器—ADC0809 (4) 2.3 单片机的选择—80C51 (6) 2.4 显示器接口—LED动态显示接口 (8) 3 硬件电路的设计 (10) 3.1 温度传感器与A/D转换器的接口电路 (10) 3.2 A/D转换器与89C51的接口电路 (10) 3.3 89C51与显示器间的接口电路 (11) 3.4 晶振电路和复位电路的设计 (12) 4 软件设计 (13) 4.1温度采集的主程序流程图 (13) 4.2 程序清单 (15) 5 心得体会 (20) 附录 (21) 温度采集装置 1、设计任务

设计一个温度采集系统,要求按1路/s的速度顺序检测8路温度点,测温范围为+20℃~+100℃,测量精度为±1%。要求用5位数码管显示温度,最高位显示通道号,次高位显示“—”,低三位显示温度值。 2、设计方案 2.1 温度传感器—AD22100K AD22100K是有信号调节的单片温度传感器,工作温度范围为-50~+150,信号调节不需要调节电路、缓冲器和线性化电路,简化了系统设计。输出温度与电压和电源电压的乘积(比率测量)成比例。输出电压摆幅为0.25V(对应-50℃)和4.75V(对应150℃),用5V单电源工作。 2.1.1 AD22100K的引脚图如2.1.1 图2.1.1 AD22100K的引脚图 注:1.V电源 4.GND接地 2.U输出 3、5~8 NC不连接

SHT11温湿度采集模块

SHT11温湿度采集模块 通讯接口功能说明(V1.1) UART通讯数据格式: 起始符:一个数据包的开始 停止符:一个数据包的结束 地址说明:接收下位机的地址(FF为广播地址),是本机地址则将接收数据,否则丢弃该数据包 字节数说明:说明数据段的长度(0~65535字节) 命令码说明:(可扩展) 1、00检测命令定义:检测下位机的状态。返回时使用1字节数据段: 01=正常 00=传感器坏或者没有连接 2、01设置测量精度:使用1字节数据段: 01= 8bit 湿度/12bit 温度 00=12bit 湿度/14bit 湿度 例:对1号下位机设置高精度 80 01 0001 01 00 7F 1号下位机将回传 80 01 0001 01 00 7F

3、11测量湿度和温度:使用0字节数据段。 例:让2号下位机测量湿度和温度80 02 0000 11 7F 2号下位机将回传 80 02 000B 11 12 07060504 13 00020908 02 7F (湿度76.54%和温度29.8℃奇偶校验码02) 4、21批量传输数据:若下位机有数据存储功能,此命令可回传历史数据(预留) 数据段格式说明:分三部分 1、湿度数据开头字符12,后面紧跟4字节湿度数据(BCD码),其中前2字节为 整数部分,后2字节为小数部分。 例:06070504湿度为67.54% 2、温度数据开头字符13,后面紧跟4字节温度数据(BCD码),其中前3字节为 整数部分,后1字节为小数部分,第1字节值为0F(负值)、00(温度百位为0)、01(温度百位为1)。 例:0F010203温度为-12.3℃ 00020908温度为29.8℃ 01000302温度为103.2℃ 3、数据段数据校验码,校验方式: 奇偶校验、数据长度:1字节。采用异或累加 算法。校验范围:数据段前两部分。 上位机每发送一个数据包,对应下位机将回传一个相同地址码和命令码的数据包,表示正确接收命令。对于高精度同时测量湿度和温度,最长回传时间小于400毫秒。 UART波特率暂定为9600bps。

基于单片机的多路温度采集系统毕业设计(论文)外文翻译

华南理工大学学院 本科毕业设计(论文)外文翻译 外文原文名Structure and function of the MCS-51 series 中文译名MCS-51系列的功能和结构 学院电子信息工程学院 专业班级自动化一班 学生黎杰明 学生学号 3 指导教师吴实 填写日期2016年3月10日 页脚.

外文原文版出处:《association for computing machinery journal》1990, V ol.33 (12), pp.16-ff 译文成绩:指导教师(导师组长)签名: 译文: MCS-51系列的功能和结构 MSC-51系列单片机具有一个单芯片电脑的结构和功能,它是英特尔公司的系列产品的名称。这家公司在1976年推出后,引进8位单芯片的MCS-48系列计算机后于1980年推出的8位的MCS-51系列单芯片计算机。诸如此类的单芯片电脑有很多种,如8051,8031,8751,80C51BH,80C31BH等,其基本组成、基本性能和指令系统都是相同的。8051是51系列单芯片电脑的代表。 一个单芯片的计算机是由以下几个部分组成:(1)一个8位的微处理器(CPU)。(2)片数据存储器RAM(128B/256B),它只读/写数据,如结果不在操作过程中,最终结果要显示数据(3)程序存储器ROM/EPROM(4KB/8KB).是用来保存程序一些初步的数据和切片的形式。但一些单芯片电脑没有考虑ROM/EPROM,如8031,8032,80C51等等。(4)4个8路运行的I/O接口,P0,P1,P2,P3,每个接口可以用作入口,也可以用作出口。(5)两个定时/计数器,每个定时方式也可以根据计算结果或定时控制实现计算机。(6)5个中断(7)一个全双工串行的I/UART(通用异步接收器I口/发送器(UART)),它是实现单芯片电脑或单芯片计算机和计算机的串行通信使用。(8)振荡器和时钟产生电路,需要考虑石英晶体微调能力。允许振荡频率为12MHz,每个上述的部分都是通过部数据总线连接。其中CPU是一个芯片计算机的核心,它是计算机的指挥中心,是由算术单元和控制器等部分组成。算术单元可以进行8位算术运算和逻辑运算,ALU单元是其中一种运算器,18个存储设备,暂存设备的积累设备进行协调,程序状态寄存器PSW积累了2个输入端的计数等检查暂时作为一个操作往往由人来操作,谁储存1输入的是它使操作去上暂时计数,另有一个操作的结果,回环协调。此外,协调往往是作为对8051的数据传输转运站考虑。作为一般的微处理器,解码的顺序。振荡器和定时电路等的程序计数器是一个由8个计数器为2,总计16位。这是一个字节的地址,其实程序计数器,是将在个人电脑进行。从而改变它的容可以改变它的程序进行。在8051的单芯片电脑的电路,

虚拟仪器温度采集系统

内蒙古科技大学虚拟仪器期末大作业 题目:虚拟仪器温度采集系统 姓名:王伍波 专业:测控技术与仪器 学号:1067112240 班级:测控10-2班 教师:肖俊生 时间:2013年6月18日

一、设计题目:虚拟仪器温度采集系统 二、设计要求: 1.连续采集温度信号,并存储 2.温度上下限报警功能,上下限可调 3.华氏、摄氏可转换显示 三、设计思路: 该设计是以计算机和单片机数据采集系统为核心,单片机数据采集系统主要完成对温度信号进行数据采集,计算机主要完成温度信号的分析、显示和控制等功能。设计中采用Intel 公司的89C51 单片机完成数据采集,采用A D 5 7 4 完成数据的A/D 转换。图2 为AD574 与89C51 单片机的接口电路。 1.设计虚拟前面板 温度监测软件设计本系统以labview8.5 作为开发工具。现以仿真数据为例来讲述系统软件对温度的监测、报警及显示功能。利用labview8.5编程使温度可以在华氏和摄氏之间随时进行切换,同时对温度实时监测。当温度超过上限要求时会及时点亮报警灯进行报警并显示每次采集过程中累加的报警次数,报警的上限值可以通过前面板的输入控件改变其值。采集进度定义为每次采集100 点。为了防止程序陷入死循环每次采集之间的时间间隔为1000ms。开始采集后在整个采集过程中可以暂停采集以便随时对温度进行观察。 2、编辑流程图 每一个程序前面板都对应着一段框图程序框图程序用

LabVIEW 图形编程语言编写.可以把它理解成传统程序的源代码。框 图程序由端口、节点、.图框和连线构成。其中端口被用来同程序前 面板的控制和显示传递数据.节点被用来实现函数和功能调用.图框 被用来实现结构化程序控制命令.而连线代表程序执行过程中的数据流.定义了框图内的数据流动方向 3、运行检验 检验是否能够完成系统的功能.改变相应参数进行进一步验证.以方便根据实际情况修改设计.从而方便实际器件的设计、调试。4、功能描述 创建一个VI程序模拟温度测量:把创建的温度计程、序 T(hermometerVI1作为一个子程序用在当前新建程序里.先前的温 度计子程序用于采集数据.而当前的程序用于显示温度曲线.并在前 面板上设定测量次数和每次测量间隔的延时;再创建一个新VI程序,进行温度测量,并把结果在波形图表上显示:利用新创建的VI程序.再输入新的字符串;据采集过程中。实时地显示数据;当采集 过程结束后,在图表上画出数据波形.并算出最大值、最小值和平 均值(此处只使用摄氏温度单位):修改TemperatureAnalysis.VI DemoReadVohageVI程序以检测温度是否超出范围.当温度超出上限(High Limit)时,前面板上的LED点亮,并且有一个蜂鸣器发声。5、设计过程 创建一个VI程序模拟温度测量假设传感器输出电压与温度成 正比。例如.当温度为70时,传感器输出电压为0.7V。本程序也

温度采集解决方案

目 录 第一部分:产品介绍.............................................- 3 - 一、适用行业...............................................- 3 - 二、产品结构...............................................- 3 - 三、用户需求...............................................- 3 - 四、产品特点...............................................- 5 - 第二部分:解决方案.............................................- 8 - 一、系统简介...............................................- 8 - 二、远端部分设计...........................................- 9 - 三、网络部分设计..........................................- 12 - 四、中控部分设计..........................................- 13 - 第三部分:系统基本配置........................................- 20 -第四部分:常见问题的解答......................................- 21 -第五部分:设备技术指标........................................- 23 -第六部分:成功案例............................................- 26 -

多路温度采集器设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 《嵌入式项目应用实践》 恭喜你 学院名称:计算机科学与通信工程学院 班级:计院的孩子 小组成员:雷锋 教师姓名:你猜猜 2016年 5 月 10日

一.实验题目 多路温度采集系统的设计。 二.实验要求 a)使用PROTEUS 8和ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设 计 b)使用ALTIUM DXP 进行PCB版图设计 c)三个人一组,完成项目。每组交一份报告,一份PPT并答辩。 1.使用PROTEUS 8和ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设计: 将三种温度采集的温度值显示在屏幕上,同时利用串口输出温度值。 d)分别使用LM35、DS18B20、MAX6657器件进行温度采集,使用ARDUINO 设计MCU程序。 e)时用拨动开关进行温度来源选择,开关导通时,对应LED点亮,采到的 温度要输出到液晶屏和串口。即最多可以同时显示3个器件采集的温度,最少1个。当一个都没选时,用蜂鸣器提示。 f)设计时可能数字引脚不够,此时,A0可以做为14脚处理,A1做为15 脚,以此类推。 2.使用ALTIUM DXP进行PCB版图设计 a)在DXP中绘制原理图。 b)注意:DXP中没有MAX6675芯片,需自己创建原理图元件和PCB封装。 c)液晶屏用合适的接线座替代或自行设计。 d)增加电源变压器插座(假设输入为8V)和LM7805稳压芯片将电压稳定在 5V,并做为系统供电。 e)进行PCB版图设计,即进行PCB层数设置、元件布局和布线。设计时要 考虑线宽、布线规定、防噪声设计等。 f)注意:元件位置要合理,便于用户使用。

单片机实验温度采集系统

单片机原理与运用 课 程 设 计 课题名称:专业班级:学生姓名:指导老师:完成时间:温度采集与显示系统2012年7月4号

摘要 随着信息技术的飞速发展,嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业 控制以及人们日常生活的各个方面。单片机又称为嵌入式微型控制器,在智能 仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家 用电器等很多领域都有着广泛的应用,已成为当今电子信息领域应用最广泛的 技术之一。 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度采集与显示系统,详细 描述了利用液晶显示器件温度传感器DS18B20开发测温系统的原理,重点对传感器与单片机的硬件连接和软件编程进行了详细分析。主要地介绍了数字温度 传感器DS18B20的数据采集过程,进而对各部分硬件电路的工作原理进行了介绍。温度传感器DS18B20与STC89C52结合构成了最简温度检测系统,该系统可以方便的实现温度采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合我们日常生活和工、农业生产中的温 度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。 单片机综合实验的目的是训练单片机应用系统的编程及调试能力,通过对 一个单片机应用系统进行系统的编程和调试,掌握单片机应用系统开发环境和 仿真调试工具及仪器仪表的实用,掌握单片机应用程序代码的编写和编译,掌 握利用单片机硬件仿真调试工具进行单片机程序的跟踪调试和排错方法,掌握 示波器和万用表等杆塔工具在单片机系统调试中应用。 关键词:单片机STC89C52、DS18B20温度传感器、液晶显示器LCD1602、AT24C02数据存储芯片

多路温度采集及显示

湖北理工学院课程设计报告 课程名称:电子设计开放性试验 设计题目:多路温度采集及显示系统系别:数理学院 专业:应用物理学 班级: 学生姓名: 学号: 起止日期: 指导教师: 教研室主任:

答辩记录

摘要 在工业控制领域中,温度是一个十分重要的参考量,准确而实时的控制温度对于我们的工作有事半功倍的效果。而在一些传统的温度测控系统中,存在着数据显示方式单一、数据无法长期存储、调用以及系统接口过于复杂的问题,寻求这些问题的解决方案成为当前研究的焦点。 多路温度采集系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。它利用单片机P87C51做控制及数据处理器、ADC0809N做温度检查器、LED数码显示管做温度显示输出设备。 硬件电路比较简单,成本较低,测温范围大,测量精度高,读数显示直观,使用方便。近年来单线多点数字化测量技术的发展使温度检测技术实现了快速、可靠、低成本、数字化与网络化。新型的温度采集系统能采用新型单线智能化温度传感器,能以数字形式直接输出被测点温度值,具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强、成本低、能远程传输数据等优点。 关键词: 单片机控制;温度测量;模数转换电路;数码管显示器

目录 设计内容、要求及分工 (1) 1 实现方案及总体设计 (1) 2 原理图的设计 (3) 2.1 温度采集电路设计 (3) 2.2 显示电路设计 (4) 3 系统程序设计 (5) 3.1 主程序设计............................................................................................................... 5 3.2 子程序设 计. (6) 4 详细仪器清单 (9) 5 总结与思考及致谢 (9) 参考文献 (10) 附录一:原理图 (11) 附录二:PCB图 (12) 附录三:程序 (12)

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 前言: 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其

电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后,温度下降,当温度降到正常温度后,LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降,当温度降到下限温度值时,p1.0信号停止输出,外设电路停止工作,同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后,温度开始上升,接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序,6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON及数码管显示子程序DISP。 (1)主程序 主程序进行系统初始化操作,主要是进行定时/计数器的初始化。 (2)定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样,消除数码管温度显示的闪烁现象,用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到,调用温度采集机模数转换子程序ADCON,得到一个温度样本,并将其转换为数字量,传送给89C51单片机,

基于单片机的多路温湿度检测系统设计

基于单片机的多路温湿度检测系统设计 潘磊 (天津冶金职业技术学院电气工程系,天津300400) 摘要:介绍了以C8051F120单片机和PC 机为核心的温湿度检测系统,论述了系统的组成,各模块硬件电路设计以及系统上位机、下位机的软件设计。系统下位机实时收集多路SHT71传感器采集的数据并显示上传,上位机利用VB 中MSComm 控件完成数据接收和处理,实现了对环境温湿度的现场显示和远距离控制。 关键词:温湿度检测;C8051F120;SHT71;VB 中图分类号:TP274文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2013)01-0065-02 随着社会生产的不断发展进步,许多工农业生产过程以 及民用场合都需要对环境的温度和湿度进行检测并控制,比 如:粮仓、温室蔬菜大棚、通信基站、电力变电房、药厂、图书馆、 博物馆等。为此本文设计了一个系统实现对环境温度湿度的 检测控制。 1系统结构 本系统主要由电源模块、单片机系统、键盘及LCD 显示 模块、温度湿度传感器采集模块、时钟芯片模块、语音报警模 块、通信模块以及上位机系统组成。系统能够实时采集四处 检测环境的温度和湿度,并把采集数据显示在LCD 屏上,通 过键盘预先设置温湿度上下限数值,当所检测的温度或湿度 超过所设定的数值语音报警模块报警。同时,下位机上传温 度湿度数据,上位机对数据进行存储、显示以及数据分析。系 统框图如图1 所示。 图1系统框图 2系统硬件设计 2.1单片机系统 本系统选用Cygnal 公司的C8051F120单片机作为核心 处理器,此款单片机有64位I/O 口,满足本系统外设较多的需 求,减少系统I/O 扩展,也为增加检测通路和系统扩展预留接 口。单片机峰值处理速度达到100Mips ,大大提高了系统的实 时性,内部带有128KB FLASHROM 能够满足多路实时数据 的大容量存储,集成2个UART ,1个I 2C ,1个SPI 接口便于与 外围设备及上位机传输数据。 2.2温度湿度传感器采集模块 传统模拟式温湿传感器的测量精度和分辨率很低,只有 1%左右,同时要获得高精度还需要更高精度的基准电压。另 外,所测得的模拟量还要进过A/D 转换才能送入微处理器 进行处理。为避免上述问题本系统采用全校准数字输出相 对湿度和温度传感器SHT71,与单片机接口电路图如图2所 示。图2 温度湿度传感器采集模块图3LCD 显示模块为了实现多点同时测量减少采集等待时间,同时尽量少的占用I/O 口资源,本系统将SHT71的时钟线SCK 都连接到P1.0口,数据线DATA 分别连接到P1口其他4个I/O 口上,并在数据线DATA 端加入上拉电阻。通过软件程序写入命令 即可完成温湿度数据采集,但传感器输出的测量量并不是实 际值,还需进行数据转换。2013年第1期 (总第123期)2013(Sum.No123) 信息通信INFORMATION &COMMUNICATIONS

温度数据采集系统

第三章 系统硬件设计温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块,温度数据采集采用数字式温度传感器 DS18B20,数据的发送和接收采用无线数据收 发模块PTR2000,整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制,下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器,是新一代适配微处理器的智能温度传感器,广泛应用于工业、农业等领域,具有体积小、接口方便和传输距离远的特点,在一根通信线上可以挂很多个 DS18B20,很方便。具有以下特点:(1)具有独特的 1-Wire 接口,只需要一个端口引脚就可以进行通信;(2)具备多节点能力,能够简化分布式温度检测应用中的设计;(3)不需要外部元件; (4)可以直接从数据线供电,电源电压范围在 3~5.5V ;(5)在待机状态下可以不消耗电源电量;(6)测量温度范围在-55~+125℃;(7)在-10~+85℃时测量精度在±0.5℃;(8)可以用程序设定 9~12 位分辨率;(9)用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。DS18B203 脚封装的管脚排列图如图 3.1.1 所示。、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

温度采集模块通讯协议

JB温度采集模块 串行输出接口通讯协议 串行接口:JB温度采集器支持RS485串行接口 地址:JB温度采集器地址由上位机通过指令单独设置。 通讯波特率:JB温度采集器通讯波特率可由跳线设置。可设定为4800、9600两档。默认为9600,跳线短接为4800。 上位机:定义为向JB温度采集器发送命令的处理设备。 下位机:定义为JB温度采集器。 数据格式为:1位起始位,8位数据,1位停止位,无校验 通讯错误处理:JB温度采集器检测到通讯出错(校验错误,帧错误),不执行任何操作,不回复上位机。 通讯超时:上位机发送指令后,若超过1秒没有收到JB温度采集器的回复,应认为通讯出错,此次通讯无效,需重新发送指令。连续3次出错,则认为该模块出现故障。 1 地址设置 JB温度采集器可由上位机发出命令修改地址,出厂默认地址为0x30,0x30(即00)。 1.1 上位机向温度采集器发送写地址指令格式(该指令只能单台操作) 起始符:1个字节,0X7E,16进制数。 指令:1个字节,上位机发送给JB温度采集器的指令,为字符A的ASCII码。 要写入的地址:2个字节,代表JB温度采集器的新地址的ASCII码。 校验和:2个字节,校验和为除它自身以外前面所有字节的和的ASCII码,进位丢弃。

1.2 下位机向上位机回复指令格式 若通讯正确,JB温度采集器接到写地址指令后,执行写地址指令后,向上位机回复,指令格式为: 起始符:1个字节,0X7E,16进制数。 指令:1个字节,JB温度采集器回复上位机的指令,为字符N的ASCII 码。 要写入的地址:2个字节,代表JB温度采集器的新地址的ASCII码。 校验和:2个字节,校验和为除它自身以外前面所有字节的和的ASCII码,进位丢弃。 2 上传数据 上位机读取JB温度采集器的各路温度,JB温度采集器只有在收到读数指令后,温度数据才会上传。 2.1 上位机向JB温度采集器发送指令格式 起始符:1个字节,0X7E,16进制数。 指令:1个字节,上位机发送给JB温度采集器的指令,为字符R的ASCII码。 地址:2个字节,代表JB温度采集器地址的ASCII码。 校验和:2个字节,校验和为除它自身以外前面所有字节和的ASCII 码,进位丢弃。 2.2 下位机向上位机回复指令格式

多路温度采集与控制1(C51、ADC0808)

单片机原理与应用课程设计 设计题目:温度测控系统设计 设计时间:2011-2012第一学期 专业班级:电自化2008级3班 姓名学号:王勇20082390 指导老师:赵丽清 2011 年12 月25 日

目录 目录 0 第一章设计要求及目的 (2) 第二章系统总体方案选择与说明 (3) 第三章系统方框图与工作原理 (4) 第四章器件说明 (6) 4.1 单片机89C51说明 (6) 4.2 ADC0809说明 (6) 4.3 ADC0809 应用说明 (7) 4.4 LED显示器 (8) 4.5 8255可编程器件扩展并行接口 (9) 第五章软件设计与说明.................. 错误!未定义书签。 5.1 程序设计 (17) 总结.................................. 错误!未定义书签。参考文献 (25)

第一章设计要求及目的 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一.这次设计用到的集成芯片主要有8051单片机、ADC0808等.ADC0800主要作用是对八路模拟信号进行选择采集,并将其转化为八位数字信号,再送至主控制器(8051单片机);软件部分即为控制单片机的工作进程,程序由汇编语言完成并在PROTEUCE开发软件中进行的调试与仿真. 设计要求: ●温度检测范围0 ℃ ~ 64℃; ●选择合适的方式对采集的值应进行数字滤波; ●数码管显示,同时显示通道号; ●具有超限报警功能; ●可通过键盘设置上、下限值。

温湿度采集系统设计

目录 第1章设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 第2章硬件设计 (2) 2.1 AT89S52芯片介绍 (2) 2.2 液晶显示器LCD1602 (3) 2.2.1 液晶显示原理 (3) 2.2.2 液晶显示器分类 (3) 2.2.3 显示原理 (3) 2.2.4 LCD1602的基本参数及引脚功能 (4) 2.3 温湿度模块DHT11介绍 (6) 2.3.1 DHT11概述 (6) 2.3.2 DHT11传感特性说明 (7) 2.3.3 DHT11封装信息 (8) 2.3.4 串行接口(单线双向) (8) 第3章设计实现 (11) 3.1 设计框图及流程 (11) 3.2 设计结果及分析 (11) 第4章设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

第1章设计意义及要求 1.1 设计意义 最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各个角落,还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中,单片机如今是作为一个核心部件来使用,仅掌握单片机方面知识是不够的,还应根据其具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。 现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,例如:冬天温度为18至25℃,湿度为30%至80%;夏天温度为23至28℃,湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内,室温为19至24℃,湿度为40%至50%时,人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响,最适宜的室温度应是工作效率高。18℃,湿度应是40%至60%,此时,人的精神状态好,思维最敏捷。所以,本课程设计就是通过单片机驱动LCD1602,液晶显示温湿度,通过此设计,可以发现本设计有一定的扩展性,而且可以作为其他有关设计的基础。如何高效、稳定地对数据(包括温度、湿度光线、压力等项目)进行实时采集对于现代的企业、工厂、研究所等对数据精度要求较高的单位具有非常重要的意义。 1.2 设计要求 本系统设计采用温度和湿度作为采集对象,是以单片机为核心的温度、湿度采集、数字显示系统,用液晶显示出当前温度、湿度的信息。以此了解AT89S52芯片为核心外接温度传感器和湿度传感器模块在液晶显示屏上显示当前的温度和湿度的过程。

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