多点温度控制检测系统设计(附件)【字数：8389】
摘 要随着时代的发展和社会的进步，在工业和农业中温度扮演者重要的角色，因此对于温度的实时掌握显得异常重要。所以本文设计了一个多点温度监控系统来帮助人们实时监测温度的变化。该系统以AT89C51单片机为核心实现一对多的控制模式，从机利用DS18B20温度传感器采集温度数据，再由从机通过RS485接口实现与主机的通信并将采集的温度数据传回主机。主机将实时获取的温度数据显示在液晶显示屏上。如果温度达到我们手动设定的临界值，系统会报警，人们可以及时的处理。这样的设计有利于人们集中掌握各处的温度情况，减少到处奔波的辛苦。
目 录
第一章 绪 论 1
第二章 温度监控系统的总体方案选择 2
2.1 整体项目设计方案 2
2.2 项目实施方案 2
2.3 传感器选择方案 3
2.4 显示器选择方案 3
第三章 硬件设计 4
3.1 主机模块 4
3.1.1最小系统模块 4
3.1.2 显示模块 5
3.1.3 按键模块 6
3.1.4报警电路 7
3.2 从机模块 7
3.3 RS485数据传输模块 8
第四章 系统软件设计 9
4.1 主机程序详解 9
4.1.1 温度显示程序 10
4.1.2按键控制 10
4.1.3 温度报警 11
4.2 从机程序详解 12
4.3 传输接收程序 14
4.3.1传输程序 15
4.3.2 接收程序 16
第五章 系统调试 17
5.1 PROTEUS仿真 17
5.2 调试中出现的问题 19
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪 论
本次毕业设计是多点温度监控，和大多数温度系统一样，在传感器的支持下，与最小系统单片机的相结合，进行数据的处理和显示。实时显示温度的具体数据，从而调控温度的情况。用单片机进行温度的处理，其优点不言而喻，体积小便于携带，下一章节我具体解释了方案选择 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
的原因。在系统总，单片机是它的核心组成部分，没有它也就没有整个系统模块。单片机有着它卓越处理能力，在对数据处理和发出行为指令方面极其突出。在系统设计中，在传感器DS18B20获取到温度数据的情况下，由从机单片机将获取到数据传送给主机进行转换并利用LCD1602[1]显示具体的数值，在显示之前，主机机会对温度数据进行一个判断，是否超出预设值，这个预设值我们可以人为的设定，这样更加的体现了人性化的设计。显示使用LCD1602液晶显示器，是因为它可以清晰地显示和简单的编程，便于达到了预期的结果。
人为的温度设定是通过按键模式输入的，定义了menu按键用来进入调节温度编辑模式，在编辑模式下可以设定温度上限，这个温度上限就是我们的报警数值，在主机温度处理过程中，单片机会优先进行温度判断，再进行显示。虽然过程是短暂的，但是程序优先级判断比较高。在比较之后如果超温，单片机发出报警命令，这样就实现了本设计所要达到的功能。
本设计研究内容：
1)从机利用温度传感器进行数据的读取。
2)从机通过RS485[2]将温度数据传输给主机。
3)主机对于温度超过设定值时报警电路的触发。
4)主机温度的实时显示，不停地获取实时温度。
第二章 温度监控系统的总体方案选择
2.1 整体项目设计方案
利用单片机串口通信组成一对多的模式结构，将各个传感器所在的从机与主机进行通信并传输温度信息。主机通过按键选择从机，从机将传感器得到的温度数据传给主机，主机将温度数据显示在液晶显示屏上。同时主机也会可以对温度数据进行判断，如果超出预设值则发出报警命令，使扬声器工作发出声响。相比较单个主机挂载多个DS18B20方案相而言，一对多的主从机模式，它的优点不言而喻，传输距离长，监控范围广，数据齐全等。
(1)本系统最核心的技术就是通过RS485实现主机与传感器所在的从机之间的命令传输和消息获取，通信使用串口实现 “一对多的控制”。
(2)本机要实现操作者对其的控制就必须建立良好的人机交互界面，1602液晶实施信息显示，采用键盘读入控制信息，确保本机具有良好的人机交互界面。
(3)温度的采集使用 DS18B20温度传感器，它的优点：单总线型，降低系统成本，输出是数字量，易于单片机接口的编写。
(4)由于本系统要实现多机通信，应尽量使用同型号单片机，考虑成本采用ATC89C51单片机
(5)可控制范围广，数据可以远距离传输，数据采集的可靠性增加。
(6)其他事项我们将在实施中改动，努力使系统具有较高的实用性，丰富的功能和低廉的成本。
2.2 项目实施方案
采用PC仿真软件proteus[3]直接仿真实现，它可以在线编程，可以在线仿真，让编写调试程序变得更加简单。而且人机方式交互非常的方便，利用仿真软件避免了硬件出现问题，比如说连接错误，连接不通等问题。但是温度传感器DS18B20并不能直接和PC端通信，它很需要硬件的支持。而且PC由于体积较大，不方便携带。我们的设计对日常来说有很大的帮助，便于人么日常的使用，如果是大型的设备机械价格昂贵而且体积大。
利用最小系统单片机来实现多点温度监控这个功能是目前来说最好的选择，所以选择比较熟悉的单片机51系列的内核单片机AT89C51单片机，相对于PC作为控制中心，单片机就更加的人性化，对于PC来说单片机体积小，C语言编程，可以通过编程实现各种各样的算法和逻辑控制。而且体积小便于携带，硬件实施简单，安装快捷。可以对传感器DS18B20实施控制，还可以和PC通信。另外AT89C51在其他方面也有着广泛的应用，编程技术运用很成熟。
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第一章 绪 论 1
第二章 温度监控系统的总体方案选择 2
2.1 整体项目设计方案 2
2.2 项目实施方案 2
2.3 传感器选择方案 3
2.4 显示器选择方案 3
第三章 硬件设计 4
3.1 主机模块 4
3.1.1最小系统模块 4
3.1.2 显示模块 5
3.1.3 按键模块 6
3.1.4报警电路 7
3.2 从机模块 7
3.3 RS485数据传输模块 8
第四章 系统软件设计 9
4.1 主机程序详解 9
4.1.1 温度显示程序 10
4.1.2按键控制 10
4.1.3 温度报警 11
4.2 从机程序详解 12
4.3 传输接收程序 14
4.3.1传输程序 15
4.3.2 接收程序 16
第五章 系统调试 17
5.1 PROTEUS仿真 17
5.2 调试中出现的问题 19
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪 论
本次毕业设计是多点温度监控，和大多数温度系统一样，在传感器的支持下，与最小系统单片机的相结合，进行数据的处理和显示。实时显示温度的具体数据，从而调控温度的情况。用单片机进行温度的处理，其优点不言而喻，体积小便于携带，下一章节我具体解释了方案选择 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
的原因。在系统总，单片机是它的核心组成部分，没有它也就没有整个系统模块。单片机有着它卓越处理能力，在对数据处理和发出行为指令方面极其突出。在系统设计中，在传感器DS18B20获取到温度数据的情况下，由从机单片机将获取到数据传送给主机进行转换并利用LCD1602[1]显示具体的数值，在显示之前，主机机会对温度数据进行一个判断，是否超出预设值，这个预设值我们可以人为的设定，这样更加的体现了人性化的设计。显示使用LCD1602液晶显示器，是因为它可以清晰地显示和简单的编程，便于达到了预期的结果。
人为的温度设定是通过按键模式输入的，定义了menu按键用来进入调节温度编辑模式，在编辑模式下可以设定温度上限，这个温度上限就是我们的报警数值，在主机温度处理过程中，单片机会优先进行温度判断，再进行显示。虽然过程是短暂的，但是程序优先级判断比较高。在比较之后如果超温，单片机发出报警命令，这样就实现了本设计所要达到的功能。
本设计研究内容：
1)从机利用温度传感器进行数据的读取。
2)从机通过RS485[2]将温度数据传输给主机。
3)主机对于温度超过设定值时报警电路的触发。
4)主机温度的实时显示，不停地获取实时温度。
第二章 温度监控系统的总体方案选择
2.1 整体项目设计方案
利用单片机串口通信组成一对多的模式结构，将各个传感器所在的从机与主机进行通信并传输温度信息。主机通过按键选择从机，从机将传感器得到的温度数据传给主机，主机将温度数据显示在液晶显示屏上。同时主机也会可以对温度数据进行判断，如果超出预设值则发出报警命令，使扬声器工作发出声响。相比较单个主机挂载多个DS18B20方案相而言，一对多的主从机模式，它的优点不言而喻，传输距离长，监控范围广，数据齐全等。
(1)本系统最核心的技术就是通过RS485实现主机与传感器所在的从机之间的命令传输和消息获取，通信使用串口实现 “一对多的控制”。
(2)本机要实现操作者对其的控制就必须建立良好的人机交互界面，1602液晶实施信息显示，采用键盘读入控制信息，确保本机具有良好的人机交互界面。
(3)温度的采集使用 DS18B20温度传感器，它的优点：单总线型，降低系统成本，输出是数字量，易于单片机接口的编写。
(4)由于本系统要实现多机通信，应尽量使用同型号单片机，考虑成本采用ATC89C51单片机
(5)可控制范围广，数据可以远距离传输，数据采集的可靠性增加。
(6)其他事项我们将在实施中改动，努力使系统具有较高的实用性，丰富的功能和低廉的成本。
2.2 项目实施方案
采用PC仿真软件proteus[3]直接仿真实现，它可以在线编程，可以在线仿真，让编写调试程序变得更加简单。而且人机方式交互非常的方便，利用仿真软件避免了硬件出现问题，比如说连接错误，连接不通等问题。但是温度传感器DS18B20并不能直接和PC端通信，它很需要硬件的支持。而且PC由于体积较大，不方便携带。我们的设计对日常来说有很大的帮助，便于人么日常的使用，如果是大型的设备机械价格昂贵而且体积大。
利用最小系统单片机来实现多点温度监控这个功能是目前来说最好的选择，所以选择比较熟悉的单片机51系列的内核单片机AT89C51单片机，相对于PC作为控制中心，单片机就更加的人性化，对于PC来说单片机体积小，C语言编程，可以通过编程实现各种各样的算法和逻辑控制。而且体积小便于携带，硬件实施简单，安装快捷。可以对传感器DS18B20实施控制，还可以和PC通信。另外AT89C51在其他方面也有着广泛的应用，编程技术运用很成熟。
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