基于单片机温度报警系统的设计(附件)【字数：16467】
摘 要随着科技的高速发展，人民生活水平的日益提高，对仪器设备的使用也变得越来越智能化了，对设备参数的控制研究已成为热点。其中，温度是一个十分重要的物理量，对温度的测量和控制是非常必要的。在工农业生产，日常生活中，人们迫切的需要对温度进行检测和控制。所以，如果我们使用单片机的话，十分的方便，简单和灵活，可以很好的提高被测温度的性能指标，使得产品的数量和质量获得提高。现代社会也是信息社会，对安全程度也有很高的要求，能实时检测并且能通过报警系统对异常情况进行报警，减少损失，也显得十分的重要。所以，设计一款功能全面，安全可靠的温度报警系统就尤为重要了。本温度报警系统设计是采用了AT89S51作为控制芯片，结合了DS18B20温度传感器、键盘输入，液晶显示，蜂鸣器报警、风扇降温等模块来完成。用单片机对温度进行处理，通过其内部的程序将所测量的温度值显示在LCD液晶显示屏上。如果，温度不在安全范围以内，蜂鸣器将会执行报警操作，其中，当温度超过所设置的上限温度时风扇将会转动对电路进行降温。本设计系统分为硬件和软件两个部分。硬件部分主要是通过DS18B20温度传感器采集周围环境温度转化为数字信号，经单片机处理之后通过液晶显示模块显示当前的环境温度，当温度不在设定的安全范围之内，蜂鸣器将发出报警信号。软件部分采用C语言进行编程，模块化的设计十分的方便我们的修改和理解。焊好的电路可以实时显示当前环境温度，在温度不在安全范围内可以发出警报。通过对实际电路的测试，本设计基于单片机对温度的报警系统运行十分稳定，能够准确地检测当前温度实现报警，系统结构使用十分的简单，具有实用价值。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 论文内容和篇章结构 2
第二章 总体设计方案 3
2.1单片机 4
2.1.1单片机简述 4
2.1.2单片机的发展历程 5
2.1.3 单片机产品及选择 6
2.2温度传感器DS18B20 9
2.2.1温度传感器的介绍 9
2.2.2 DS18B20简介 10
2.2.3 DS18B20的外型和内部结构 10
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
2.4 DS18B20的工作原理 12
2.2.5 DS18B20温度传感器的通信协议 13
2.2.6温度数据的处理 14
2.3 液晶显示模块 15
2.3.1 液晶显示器简介： 15
2.3.2 LCD1602概述： 16
2.3.3 LCD1602引脚介绍 17
2.3.4 液晶显示器的显示原理 18
2.3.5 LCD液晶显示模式控制指令表 18
2.3.6 LCD的读/写操作规定 19
第三章 硬件电路 19
3.1时钟电路 19
3.2复位电路 20
3.3 键盘输入电路 21
3.4液晶显示电路 22
3.5声光报警电路 23
3.6测温电路 24
3.7 电源模块设计 25
3.8电路总体设计 26
第四章 系统软件设计 26
4.1概述 26
4.1.1 系统程序结构的分析 27
4.1.2 系统主程序流程图 27
4.2液晶显示模块程序 30
4.2.1 LCD的初始化过程 30
4.2.2 液晶显示模块部分代码 31
4.3温度测量DS18B20模块 33
4.3.1 温度传感器DS18B20初始化程序流程图 34
4.3.2 读温度子程序流程图 34
4.3.3 测温程序代码 35
第五章 仿真调试与硬件焊接 38
5.1电路仿真 38
5.2硬件电路焊接 38
5.3系统调试 39
结束语 41
致 谢 42
参考文献: 43
附录A 44
附录B 44
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
随着现代社会生产力快速的发展，对于工农业来说温度已经成为一个重要的环境因素，甚至在人们的日常生活中温度的变化都极大程度的影响到了人们的生活，所以，对温度采用正确的测量和有效的监控和处理是具有及其重要的意义的。例如，在一些养殖场，蔬菜大棚中，温度对禽类、花卉蔬菜的影响极大，某些品种只能在特定的环境温度内生长，此时，对温度的实时测量和控制就十分的重要，掌握好的温度测量和控制手段，能够极大地提高农作物产量，增长经济效益，减少不必要的损失。在一些仓库中，物品的存储也是需要不同的温度条件的，不同物品如何保存，这也是需要温度测量和控制的。
微电子技术和微型计算机的快速迅猛发展，微机测量和控制技术的逻辑简单、控制灵活、使用十分的方便、性价比也很高，所有就有了广泛的应用。它不仅在航空、航天、铁路交通、冶金、电力、电讯、石油化，制造业等领域获得了广泛的应用，而且其技术在日常生活中如，微波炉、电冰箱、洗衣机、电动玩具、智能空调等高科技产品也具有很广阔的前景。尤其是在智能仪表和测温系统中电脑控制技术的引入，使得传统仪器和测量系统发生了根本性的变化，为工业生产的自动化、智能化奠定了坚实的基础。
我们大家都知道，温度是一个很重要的因素，在很多不同的应用中都是十分重要的，因此，温度测量是一个及其重要的领域，温度传感器是在温度测量中应用最为广泛的一种传感器。
所以，采用正确的测量方法以及得到及时的反馈是测量温度的关键性因素，这次的毕业设计考虑了很多影响的因素和可能出现的问题，因此，我就设计了一种通过单片机可以实现温度自动报警的系统，这个系统采用的是AT89S51单片机和数字温度传感器DS18B20,这个系统可以十分方便实现对温度的采集、温度的显示，及其在超过安全温度范围以外下的自动报警的功能。
1.2 国内外研究现状
这些年来，我们在理论上对温度控制的发展研究还是比较成熟的了，但是如何在实际中能够准确良好的进行应用，这还是存在一定问题的。我们的目标是，在对温度的实际检测和控制中，能够快速准确的将温度采集，而且还能够把采集来的温度通过正确的方法来传输，然后得到我们想要的正确的结果。
采用电磁波的形式进行将信息进行互相传播，是无线通信的最主要的方式。无线检测技术的产生是在20世纪70年代，采用点对点的形式进行数据的传送，是一开始最为常规普通的使用传感器来工作的方式。在科学和技术的日趋完善下，新型的传感器现在是变得十分的智能了，当然这都是在常规传感器的基础上发展起来的，这些新型的传感器可以自动的将数据进行采集，而且还可以将所采集的数据进行综合的处理。在有线传输的基础上，我们才能获得这些进步和发展，所以我们也就不可能完全的摆脱线路对它的影响。现代社会传感器正向着更加的智能化、自主化的方向去发展了。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 论文内容和篇章结构 2
第二章 总体设计方案 3
2.1单片机 4
2.1.1单片机简述 4
2.1.2单片机的发展历程 5
2.1.3 单片机产品及选择 6
2.2温度传感器DS18B20 9
2.2.1温度传感器的介绍 9
2.2.2 DS18B20简介 10
2.2.3 DS18B20的外型和内部结构 10
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
2.4 DS18B20的工作原理 12
2.2.5 DS18B20温度传感器的通信协议 13
2.2.6温度数据的处理 14
2.3 液晶显示模块 15
2.3.1 液晶显示器简介： 15
2.3.2 LCD1602概述： 16
2.3.3 LCD1602引脚介绍 17
2.3.4 液晶显示器的显示原理 18
2.3.5 LCD液晶显示模式控制指令表 18
2.3.6 LCD的读/写操作规定 19
第三章 硬件电路 19
3.1时钟电路 19
3.2复位电路 20
3.3 键盘输入电路 21
3.4液晶显示电路 22
3.5声光报警电路 23
3.6测温电路 24
3.7 电源模块设计 25
3.8电路总体设计 26
第四章 系统软件设计 26
4.1概述 26
4.1.1 系统程序结构的分析 27
4.1.2 系统主程序流程图 27
4.2液晶显示模块程序 30
4.2.1 LCD的初始化过程 30
4.2.2 液晶显示模块部分代码 31
4.3温度测量DS18B20模块 33
4.3.1 温度传感器DS18B20初始化程序流程图 34
4.3.2 读温度子程序流程图 34
4.3.3 测温程序代码 35
第五章 仿真调试与硬件焊接 38
5.1电路仿真 38
5.2硬件电路焊接 38
5.3系统调试 39
结束语 41
致 谢 42
参考文献: 43
附录A 44
附录B 44
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
随着现代社会生产力快速的发展，对于工农业来说温度已经成为一个重要的环境因素，甚至在人们的日常生活中温度的变化都极大程度的影响到了人们的生活，所以，对温度采用正确的测量和有效的监控和处理是具有及其重要的意义的。例如，在一些养殖场，蔬菜大棚中，温度对禽类、花卉蔬菜的影响极大，某些品种只能在特定的环境温度内生长，此时，对温度的实时测量和控制就十分的重要，掌握好的温度测量和控制手段，能够极大地提高农作物产量，增长经济效益，减少不必要的损失。在一些仓库中，物品的存储也是需要不同的温度条件的，不同物品如何保存，这也是需要温度测量和控制的。
微电子技术和微型计算机的快速迅猛发展，微机测量和控制技术的逻辑简单、控制灵活、使用十分的方便、性价比也很高，所有就有了广泛的应用。它不仅在航空、航天、铁路交通、冶金、电力、电讯、石油化，制造业等领域获得了广泛的应用，而且其技术在日常生活中如，微波炉、电冰箱、洗衣机、电动玩具、智能空调等高科技产品也具有很广阔的前景。尤其是在智能仪表和测温系统中电脑控制技术的引入，使得传统仪器和测量系统发生了根本性的变化，为工业生产的自动化、智能化奠定了坚实的基础。
我们大家都知道，温度是一个很重要的因素，在很多不同的应用中都是十分重要的，因此，温度测量是一个及其重要的领域，温度传感器是在温度测量中应用最为广泛的一种传感器。
所以，采用正确的测量方法以及得到及时的反馈是测量温度的关键性因素，这次的毕业设计考虑了很多影响的因素和可能出现的问题，因此，我就设计了一种通过单片机可以实现温度自动报警的系统，这个系统采用的是AT89S51单片机和数字温度传感器DS18B20,这个系统可以十分方便实现对温度的采集、温度的显示，及其在超过安全温度范围以外下的自动报警的功能。
1.2 国内外研究现状
这些年来，我们在理论上对温度控制的发展研究还是比较成熟的了，但是如何在实际中能够准确良好的进行应用，这还是存在一定问题的。我们的目标是，在对温度的实际检测和控制中，能够快速准确的将温度采集，而且还能够把采集来的温度通过正确的方法来传输，然后得到我们想要的正确的结果。
采用电磁波的形式进行将信息进行互相传播，是无线通信的最主要的方式。无线检测技术的产生是在20世纪70年代，采用点对点的形式进行数据的传送，是一开始最为常规普通的使用传感器来工作的方式。在科学和技术的日趋完善下，新型的传感器现在是变得十分的智能了，当然这都是在常规传感器的基础上发展起来的，这些新型的传感器可以自动的将数据进行采集，而且还可以将所采集的数据进行综合的处理。在有线传输的基础上，我们才能获得这些进步和发展，所以我们也就不可能完全的摆脱线路对它的影响。现代社会传感器正向着更加的智能化、自主化的方向去发展了。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/312.html
