智能高温提示仪设计(附件)【字数：9952】
摘 要在一些特殊车间，诸如锅炉房、钢铁厂等，作业环境危险异常，尤其是高温环境下产生的有毒的可燃气体，极易给在场工作人员造成难以想象的危害。为此，对钢铁厂、锅炉房这些特殊车间的气体进行监测是很有必要的。高温提示仪一方面能监测车间温度，另一方面在温度达到危险值时，也能给车间的工作人员发出报警提醒，具有很大的现实应用意义。基于此，本文设计了一款智能高温提示仪系统，系统包括温度采集电路、报警电路、液晶显示电路等模块，温度传感器采集环境温度，并传送到单片机中，再经由单片机处理显示在液晶屏上，当温度高于设定的值时，报警电路会发出警告。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3 课题研究的意义 2
1.4 本章小结 2
第二章 系统方案设计 3
2.1 系统总体设计方案 3
2.2 主控元器件选取 3
2.2.1 单片机STC89C52 4
2.2.2 温度传感元件DS18B20 5
2.2.3液晶显示模块LCD1602 7
2.3 本章小结 8
第三章 系统硬件电路设计 9
3.1 STC89C52最小系统电路设计 9
3.2 电源驱动电路 10
3.3报警电路 10
3.4 液晶显示电路 11
3.5按键电路 12
3.6温度采集电路 13
3.7 本章小结 13
第四章 系统软件设计 15
4.1软件开发平台介绍 15
4.2整体软件系统结构 15
4.3温度采集系统程序设计 15
4.4液晶显示模块软件设计 16
4.5本章小结 17
第五章 系统的调试与分析 18
5.1 整体调试 18
5.2 分析 20
5.3 本章小结 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
附录A 电路原理图 24
附录B 源程序 25 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
第一章 绪论
1.1 研究背景
在一些特殊车间，诸如锅炉房、钢铁厂等，作业环境危险异常，尤其是高温环境下产生的有毒的可燃气体，极易给在场工作人员造成难以想象的危害[1]。为此，对钢铁厂、锅炉房这些特殊车间的气体进行监测是很有必要的。高温提示仪一方面能监测车间温度，另一方面在温度达到危险值时，也能给车间的工作人员发出报警提醒，具有很大的现实应用意义。
本课题主要是设计一款智能高温提示仪，首先，需要掌握高温提示仪的工作原理，根据设计要求设计出所需电路，如温度采集电路、报警电路、显示电路，并能实现它们。最后通过本课题的训练，能够对所需要的相关知识进行综合应用，提高创新能力和综合应用能力[2]。
1.2国内外研究现状
当下的社会，工业进程飞速发展，其中计算机领域自动控制理论及微电子技术的发展尤为迅猛，与外国的发达国家一比，中国在温度提示系统研究领域的成绩目前确实只能望洋兴叹，其中自适应、智能化方面的表现更是处于劣势。以美国、德国等为例，早在20世纪，两国就已经能创造出一批商品级的的温度提示仪器仪表设备，并广泛地应用在工业领域。而我国当时还只处于初级阶段的研究，跟国内的温度提示系统相比，国外的温度提示系统的特点如下：
1.参数自整定。凭借着电脑软件程序的先进，发达国家可以无死角地控制温度提示仪的参数和特性，从而达到了自整定的效果。与此同时，该系统是完全智能的，如同人类一般，可以自主学习。它可以根据其控制对象需求的改变，自动地检测周围环境的温度，再通过调整合适的监控参数，以达到最佳的控制。
2.高精度的控制，而且具有优秀的抗干扰性。如今，人性化、高精度的温度提示仪器仪表设备是国外发达国家快速发展的标志。而我国在这方面的技能还有所欠缺[3]。
虽然在我国各行各业，温度提示系统的的应用及发展前景都是广阔的,但跟发达国家比起来，中国的研发技术还是相对薄弱的。现在国内的温度提示仪的水平依然总体偏低，技术上的优劣也有较大差距。其实现在在国内许多人口密集、人流量大的地方，智能化、先进的自适应控制设备是不可或缺的,但可惜因为技术的落后，只好通过进口来解决需求。
我国目前还处在社会主义初级阶段，国内的温度提示系统与发达国家的产品相比，不足之处主要为：
1.仪表的控制技术、数学算法的先进性、设计软件等方面的研究相对落后。关于自整定功能，虽然发达国家已经研制出了大量智能化的产品，可惜由于国外 技术的保密性，再因为国内开发工作技术相对落后，导致我国至今无法研究出一款性能稳定、可靠的自整定软件。只能通过有经验的工人进行控制参数的研究，通过不断摸索、不断调试的老办法来获得。
2.技术力量无法团结。国内生产企业规模不大，企业的选址也比较分散是造成这一现象的主要问题。这也导致研发力量的薄弱，间接掣肘着工业发展[4]。
1.3 课题研究的意义
如今，大众的防灾意识开始觉醒。为了预防火灾现象的发生，所以在作业环境中实施对温度的监测意义非凡[5]。因此，以增加机器设备的工作效率、减少用电器过载事件为目的，一个效率高、操作简便、工作性能优异的智能高温提示仪系统被设计了出来。把此次课题研究系统设计之需求当作新起点，为作业环境里的温度设计了一款监测提示系统，该系统设计除了可以检测环境内的温度，也可以在由温度信号转化而成的电压信号值大于所设定的电压值时提示人们，作业环境的安全性将得到保障。
想要更深入化地研究此次课题，查找跟本课题相关的书籍和参考文献是必不可少的。通过阅览海量的相关资料，一来能消化之前所学的专业知识，二来能开阔专业的知识面，对专业的认知度也有了进一步的加深。相较于以往的学习，学习期间的专业知识大都只停留在理论层面，平日里的操作实践也基本是得益于任课老师的指导。然而想对该次毕业课题进行深入探索，我除了要更多地解读课题，还需要进行画电路图、搭建电路、仿真等内容，跟平时的实践有天渊之别。通过对该课题的研究，我的自主学习能力得到强化，还掌握了在实际的日常生活中运用所学到的专业知识的能力，安全意识也有所加强。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3 课题研究的意义 2
1.4 本章小结 2
第二章 系统方案设计 3
2.1 系统总体设计方案 3
2.2 主控元器件选取 3
2.2.1 单片机STC89C52 4
2.2.2 温度传感元件DS18B20 5
2.2.3液晶显示模块LCD1602 7
2.3 本章小结 8
第三章 系统硬件电路设计 9
3.1 STC89C52最小系统电路设计 9
3.2 电源驱动电路 10
3.3报警电路 10
3.4 液晶显示电路 11
3.5按键电路 12
3.6温度采集电路 13
3.7 本章小结 13
第四章 系统软件设计 15
4.1软件开发平台介绍 15
4.2整体软件系统结构 15
4.3温度采集系统程序设计 15
4.4液晶显示模块软件设计 16
4.5本章小结 17
第五章 系统的调试与分析 18
5.1 整体调试 18
5.2 分析 20
5.3 本章小结 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
附录A 电路原理图 24
附录B 源程序 25 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
第一章 绪论
1.1 研究背景
在一些特殊车间，诸如锅炉房、钢铁厂等，作业环境危险异常，尤其是高温环境下产生的有毒的可燃气体，极易给在场工作人员造成难以想象的危害[1]。为此，对钢铁厂、锅炉房这些特殊车间的气体进行监测是很有必要的。高温提示仪一方面能监测车间温度，另一方面在温度达到危险值时，也能给车间的工作人员发出报警提醒，具有很大的现实应用意义。
本课题主要是设计一款智能高温提示仪，首先，需要掌握高温提示仪的工作原理，根据设计要求设计出所需电路，如温度采集电路、报警电路、显示电路，并能实现它们。最后通过本课题的训练，能够对所需要的相关知识进行综合应用，提高创新能力和综合应用能力[2]。
1.2国内外研究现状
当下的社会，工业进程飞速发展，其中计算机领域自动控制理论及微电子技术的发展尤为迅猛，与外国的发达国家一比，中国在温度提示系统研究领域的成绩目前确实只能望洋兴叹，其中自适应、智能化方面的表现更是处于劣势。以美国、德国等为例，早在20世纪，两国就已经能创造出一批商品级的的温度提示仪器仪表设备，并广泛地应用在工业领域。而我国当时还只处于初级阶段的研究，跟国内的温度提示系统相比，国外的温度提示系统的特点如下：
1.参数自整定。凭借着电脑软件程序的先进，发达国家可以无死角地控制温度提示仪的参数和特性，从而达到了自整定的效果。与此同时，该系统是完全智能的，如同人类一般，可以自主学习。它可以根据其控制对象需求的改变，自动地检测周围环境的温度，再通过调整合适的监控参数，以达到最佳的控制。
2.高精度的控制，而且具有优秀的抗干扰性。如今，人性化、高精度的温度提示仪器仪表设备是国外发达国家快速发展的标志。而我国在这方面的技能还有所欠缺[3]。
虽然在我国各行各业，温度提示系统的的应用及发展前景都是广阔的,但跟发达国家比起来，中国的研发技术还是相对薄弱的。现在国内的温度提示仪的水平依然总体偏低，技术上的优劣也有较大差距。其实现在在国内许多人口密集、人流量大的地方，智能化、先进的自适应控制设备是不可或缺的,但可惜因为技术的落后，只好通过进口来解决需求。
我国目前还处在社会主义初级阶段，国内的温度提示系统与发达国家的产品相比，不足之处主要为：
1.仪表的控制技术、数学算法的先进性、设计软件等方面的研究相对落后。关于自整定功能，虽然发达国家已经研制出了大量智能化的产品，可惜由于国外 技术的保密性，再因为国内开发工作技术相对落后，导致我国至今无法研究出一款性能稳定、可靠的自整定软件。只能通过有经验的工人进行控制参数的研究，通过不断摸索、不断调试的老办法来获得。
2.技术力量无法团结。国内生产企业规模不大，企业的选址也比较分散是造成这一现象的主要问题。这也导致研发力量的薄弱，间接掣肘着工业发展[4]。
1.3 课题研究的意义
如今，大众的防灾意识开始觉醒。为了预防火灾现象的发生，所以在作业环境中实施对温度的监测意义非凡[5]。因此，以增加机器设备的工作效率、减少用电器过载事件为目的，一个效率高、操作简便、工作性能优异的智能高温提示仪系统被设计了出来。把此次课题研究系统设计之需求当作新起点，为作业环境里的温度设计了一款监测提示系统，该系统设计除了可以检测环境内的温度，也可以在由温度信号转化而成的电压信号值大于所设定的电压值时提示人们，作业环境的安全性将得到保障。
想要更深入化地研究此次课题，查找跟本课题相关的书籍和参考文献是必不可少的。通过阅览海量的相关资料，一来能消化之前所学的专业知识，二来能开阔专业的知识面，对专业的认知度也有了进一步的加深。相较于以往的学习，学习期间的专业知识大都只停留在理论层面，平日里的操作实践也基本是得益于任课老师的指导。然而想对该次毕业课题进行深入探索，我除了要更多地解读课题，还需要进行画电路图、搭建电路、仿真等内容，跟平时的实践有天渊之别。通过对该课题的研究，我的自主学习能力得到强化，还掌握了在实际的日常生活中运用所学到的专业知识的能力，安全意识也有所加强。
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