文本描述
基于单片机的温度远程控制器设计
指导老师:答 辩 人:学号:
课 题 摘 要
温度是一种最基本的环境参数之一,在人们的日常生活之中温度对于人们而言至关重要,无论在普通的生活中,还是在工业生产过程中都需要温度这个参数,并且更需要实时的测量,为此温度的测量和监测控制就凸显出了重要的意义。特别是随着现代数字技术的飞速发展和计算机日益广泛的应用,数字化的测温系统应运而生。本论文介绍了一中基于单片机AT89C52为设计平台,结合DS18B20数字温度传感器测温,LCD数码管显示,RS—232远程通信, 按键调温与超温报警等电路构成的温度远程测控系统。通过温度传感器进行现场温度测量采集后,将温度数据送入单片机进行处理,监测实时温度与预设温度存在差异后,发出报警且发光二极管亮。系统程序由主程序,测温子程序,显示子程序,温度传输程序等构成。DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器, 集温度测量和 A /D转换于一体 ,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。另外采用AT89C52八位单片机实现,单片机软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现较简单,安装方便。由于采用了上面的设计方法,使得本设计具有巡查速度快,扩展性好,成本低廉,温度测量精确,传输距离远等一系列的突出优点,可以大幅度的提高被测温度的技术指标。
系统功能分析
工作原理:系统以AT89C52为现场控制器,由DS18B20数字温度传感器采集温度并通过串口将采集到的数据上传到远处的控制终端,通过运算处理比对采集的温度值与预设温度的关系,若温度高于或低于预设温度则LED灯与蜂鸣器报警;且采集到的温度值实时的送数码管(LCD显示),同时存储温度信息。且远程控制终端可以实行复位记录清零,温度值预设。真真的达到远程控制的效果。系统组成:基于单片机的温度远程控制器设计包括主机和从机(控制终端机)、主机包括温度采集电路、报警电路、译码显示电路、复位、温度预设操作电路、以及数据传输电路等基本单元构成,而从机(控制终端机)包括报警电路、译码显示电路、复位、温度预设操作电路。
系统总体设计方案
一、主机系统框图:
系统总体设计方案
二、从机系统框图:
系统硬件电路设计(主机 )
系统硬件电路设计(从机 )
模块介绍
采温模块 :
DS18B20的测温原理,内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉冲计数,低温时振荡器的脉冲可以通过门电路,而当到达某一设置高温时,振荡器的脉冲无法通过门电路。计数器设置为-55℃的值时,如果计数器达到0之前门电路未关闭,则温度寄存器的值将增加,这表示当前的温度高于-55℃。同时,计数器复位在当前温度值上,电路对振荡器的温度系数进行补偿,计数器重新开始计数直到回零。如果门电路任然未关闭,则重复以上的过程。温度转换所需的时间将不会超过750ms,得到的温度值的位数因为分辨率不同而不同。