基于avr的温度报警器的设计(附件)【字数：10137】
摘 要改革开放以来，随着当代科技的不断发展，各行业对温度的要求也在不断提高，所以基于单片机的测温报警系统的研究就具有重大意义。本文设计研究了一款基于AT mega16单片机，利用DS18B20温度传感器的温度报警器，其测量范围为-55℃~+125℃，高温报警值为+70度，低温报警值为-20度。主要包括主控电路模块、温度采集模块、LCD1602液晶显示模块、键盘控制模块、声光报警模块。以CVAVR为软件开发平台，在proteus上进行电路仿真，从而实现对温度的采集、显示、报警，并可根据需要设定上下限报警温度的目标。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.1.1选题的背景 1
1.1.2选题的意义 1
1.2国内外现状和未来发展趋势 1
1.2.1国内外发展现状 1
1.2.2未来发展趋势 2
1.3本课题的主要研究内容 2
第二章 系统方案选择 3
2.1系统的任务及要求 3
2.2系统的总体设计方案 3
2.3关键器件的选择： 3
2.3.1单片机 4
2.3.2温度传感器 4
2.3.3显示器 4
2.3.4键盘 4
2.3.5报警器 4
第三章 温度报警器的硬件电路设计 6
3.1 主控电路设计 6
3.1.1主控芯片 6
3.1.2复位电路 6
3.1.3晶振电路 7
3.2 温度采集电路的设计 7
3.2.1 DS18B20?的性能特点 7
3.2.2 DS18B20与单片机的连接 8
3.3 液晶显示电路的设计 8
3.3.1 LCD1602基本参数及引脚功能 8
3.3.2 LCD1602与单片机的连接 9
3.4按键控制电路的设计 10
3.5报警电路的设计 11
3.6整体电路原理图 12
第四章 温度报警器的软件设计 13
4.1主程序模块 13 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.2温度采集模块 15
4.3液晶显示模块 16
4.4按键控制模块 17
4.5声光报警模块 18
第五章 温度报警器的仿真调试 19
5.1 仿真调试平台 19
5.2温度报警器的工作状态 19
5.3温度报警器的仿真调试结果 19
结束语 23
致 谢 24
参考文献 25
附录A主程序代码 26
附录B DS18B20程序代码 30
附录C LCD1602程序代码 37
第一章 绪论
随着现代信息技术的兴起，温度管理有了新的方式。本章节首先会简单介绍一下课题研究的背景和意义，其次对比一下本课题研究的国内外现状以及分析一下未来的发展趋势，最后再说明一下本课题的主要研究内容。
1.1课题研究的背景和意义
1.1.1选题的背景
温度是工业生产中一种常见的过程变量，它直接对物理和化学过程产生影响。温度控制失误会引起一系列问题，甚至造成难以挽回的结果。所以温度在生活、生产的某些细节中都有着至关重要的影响，因为各行业在工作期间都有其相对应的温度控制要求，所以温度控制是十分重要的存在，它能将温度控制在所需要的温度范围内，有利于各行各业的发展。?
随着温控器件的应用领域的日益扩大，越来越多的环境都开始对温度有各式各样的要求。随着研究的发展与深入，温控器现已陆续推出基本款的A系列、高功能的B系列、模块化省配线的C系列等齐全系列温度控制器。所以如何及时探索到客户新的需求并将其实现就变得越来越重要,在这种情况下测温报警系统的进一步研究就十分必要。?
1.1.2选题的意义
任何一个物体或者环境都有其温度属性，只有对其温度进行采集，才能更好的了解物体或者环境的特点。传统的温度监测形式依靠人力轮替值班，使用的是最简单的工具如温度计来采集温度并记录。在这种情况下，不仅效率十分低下，而且十分缺乏科学性。后来，随着传感器和单片机技术的迅猛发展，打开了温度采集的全新方式，变得越来越数字化和电子化。所以测温报警系统有重要的研究意义。。
1.2国内外现状和未来发展趋势
1.2.1国内外发展现状
自上世纪七十年代以来，微电子技术和计算机技术的高速发展推动了工业的快速发展，国外温度控制系统的发展十分迅速，凭借着其商品化、人性化、智能化的优点被大受追捧。
从我当前我国生产的温控器件来讲，国内温度控制系统的发展水平相比于国外先进国家仍然相差甚远，生产出的商品化的控制仪表并没有很好地被广泛应用起来，从而拖慢了我国其他相关行业的发展。而对于大型精密仪器我们也还没有达到理想水平，产品的稳定性长期以来也没有得到有效的解决，所以在温度控制这个领域的研究，我国依然任重而道远。
1.2.2未来发展趋势
随着高新技术的不断发展，生活质量的不断提高，人们对温度控制系统的要求也不断提高。国内外现有的温度检测系统大都比较费事昂贵，适合普通场所的温度检测系统的应用较少。现在人们逐渐认识到在一些普通场合如KTV、宾馆、超市等对温度检测的需求也是不容忽视的。因此人们对简洁可靠、性价比高的温度检测系统的需求越来越大。
而目前随着我国人民生活水平的不断提高，一些简单方便快速的家用电器产品逐渐深入到千家万户。比如，据统计，现代几乎每个家庭都用过像热得快之类的烧水工具，随之而来的就是由于使用不当而发生的各种意外事故。但是，如果本设计在实际生活中被充分利用起来，我相信可以行之有效的避免该类意外事故的发生。因此，实际产品的商品化还是值得期待的，一旦投入市场，必然迅速占据一席之地。
1.3本课题的主要研究内容
本次课题的目的在于学习基于AVR单片机的温度报警系统设计的基本原理和基本流程。本论文设计的系统包括了硬件电路设计和软件部分（流程图），该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度。通过C语言编程实现单片机的主控功能，整个系统结构简单、抗干扰能力强、性价比高，能轻松满足现代生产和科研的需求。本论文的结构安排如下：
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.1.1选题的背景 1
1.1.2选题的意义 1
1.2国内外现状和未来发展趋势 1
1.2.1国内外发展现状 1
1.2.2未来发展趋势 2
1.3本课题的主要研究内容 2
第二章 系统方案选择 3
2.1系统的任务及要求 3
2.2系统的总体设计方案 3
2.3关键器件的选择： 3
2.3.1单片机 4
2.3.2温度传感器 4
2.3.3显示器 4
2.3.4键盘 4
2.3.5报警器 4
第三章 温度报警器的硬件电路设计 6
3.1 主控电路设计 6
3.1.1主控芯片 6
3.1.2复位电路 6
3.1.3晶振电路 7
3.2 温度采集电路的设计 7
3.2.1 DS18B20?的性能特点 7
3.2.2 DS18B20与单片机的连接 8
3.3 液晶显示电路的设计 8
3.3.1 LCD1602基本参数及引脚功能 8
3.3.2 LCD1602与单片机的连接 9
3.4按键控制电路的设计 10
3.5报警电路的设计 11
3.6整体电路原理图 12
第四章 温度报警器的软件设计 13
4.1主程序模块 13 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.2温度采集模块 15
4.3液晶显示模块 16
4.4按键控制模块 17
4.5声光报警模块 18
第五章 温度报警器的仿真调试 19
5.1 仿真调试平台 19
5.2温度报警器的工作状态 19
5.3温度报警器的仿真调试结果 19
结束语 23
致 谢 24
参考文献 25
附录A主程序代码 26
附录B DS18B20程序代码 30
附录C LCD1602程序代码 37
第一章 绪论
随着现代信息技术的兴起，温度管理有了新的方式。本章节首先会简单介绍一下课题研究的背景和意义，其次对比一下本课题研究的国内外现状以及分析一下未来的发展趋势，最后再说明一下本课题的主要研究内容。
1.1课题研究的背景和意义
1.1.1选题的背景
温度是工业生产中一种常见的过程变量，它直接对物理和化学过程产生影响。温度控制失误会引起一系列问题，甚至造成难以挽回的结果。所以温度在生活、生产的某些细节中都有着至关重要的影响，因为各行业在工作期间都有其相对应的温度控制要求，所以温度控制是十分重要的存在，它能将温度控制在所需要的温度范围内，有利于各行各业的发展。?
随着温控器件的应用领域的日益扩大，越来越多的环境都开始对温度有各式各样的要求。随着研究的发展与深入，温控器现已陆续推出基本款的A系列、高功能的B系列、模块化省配线的C系列等齐全系列温度控制器。所以如何及时探索到客户新的需求并将其实现就变得越来越重要,在这种情况下测温报警系统的进一步研究就十分必要。?
1.1.2选题的意义
任何一个物体或者环境都有其温度属性，只有对其温度进行采集，才能更好的了解物体或者环境的特点。传统的温度监测形式依靠人力轮替值班，使用的是最简单的工具如温度计来采集温度并记录。在这种情况下，不仅效率十分低下，而且十分缺乏科学性。后来，随着传感器和单片机技术的迅猛发展，打开了温度采集的全新方式，变得越来越数字化和电子化。所以测温报警系统有重要的研究意义。。
1.2国内外现状和未来发展趋势
1.2.1国内外发展现状
自上世纪七十年代以来，微电子技术和计算机技术的高速发展推动了工业的快速发展，国外温度控制系统的发展十分迅速，凭借着其商品化、人性化、智能化的优点被大受追捧。
从我当前我国生产的温控器件来讲，国内温度控制系统的发展水平相比于国外先进国家仍然相差甚远，生产出的商品化的控制仪表并没有很好地被广泛应用起来，从而拖慢了我国其他相关行业的发展。而对于大型精密仪器我们也还没有达到理想水平，产品的稳定性长期以来也没有得到有效的解决，所以在温度控制这个领域的研究，我国依然任重而道远。
1.2.2未来发展趋势
随着高新技术的不断发展，生活质量的不断提高，人们对温度控制系统的要求也不断提高。国内外现有的温度检测系统大都比较费事昂贵，适合普通场所的温度检测系统的应用较少。现在人们逐渐认识到在一些普通场合如KTV、宾馆、超市等对温度检测的需求也是不容忽视的。因此人们对简洁可靠、性价比高的温度检测系统的需求越来越大。
而目前随着我国人民生活水平的不断提高，一些简单方便快速的家用电器产品逐渐深入到千家万户。比如，据统计，现代几乎每个家庭都用过像热得快之类的烧水工具，随之而来的就是由于使用不当而发生的各种意外事故。但是，如果本设计在实际生活中被充分利用起来，我相信可以行之有效的避免该类意外事故的发生。因此，实际产品的商品化还是值得期待的，一旦投入市场，必然迅速占据一席之地。
1.3本课题的主要研究内容
本次课题的目的在于学习基于AVR单片机的温度报警系统设计的基本原理和基本流程。本论文设计的系统包括了硬件电路设计和软件部分（流程图），该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度。通过C语言编程实现单片机的主控功能，整个系统结构简单、抗干扰能力强、性价比高，能轻松满足现代生产和科研的需求。本论文的结构安排如下：
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/79.html
