智能温度监控与报警系统的设计
智能温度监控与报警系统的设计[20200128194543]
【摘要】
本设计是一种基于AT89C51单片机的温度测量及报警系统,该系统采用温度传感器DS18B20，系统由5个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、控制电路、报警及指示电路。主控制器由单片机AT89C51实现，测温电路由DS18B20温度传感器实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,报警指示电路由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成。本设计所使用的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确等特点，其输出温度采用数字显示，主要用于对温度的精度要求较高的场所，或科研实验室使用，并且加有报警装置，超过限制温度可发出报警信号，还可以调整报警上下限温度。该系统具有功能强大、结构简单和体积小等优点。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】单片机、传感器、AT89C51、DS18B20
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究意义与背景 1
1.2设计目的 1
1.3实现功能 1
第二章 系统方案设计研究 1
2.1系统方案 1
2.2系统组成 2
第三章 系统硬件设计 2
3.1 AT89C51单片机的介绍 2
3.2温度监控与报警电路原理图 3
3.3数码管显示 3
3.4温度采集 4
3.5 报警控制 7
3.6 复位电路 8
第四章 软件设计与实验测试 9
4.1主程序设计 9
4.3 读出温度子程序 12
第五章PROTEUS仿真与调试 13
5.1 PROTEUS软件介绍 13
5.2 系统电路仿真图 13
第六章 结束语与展望 13
致谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 绪论
1.1研究意义与背景
随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字化、智能化方面有广泛的用途。
1.2设计目的
①精度误差小于0.01℃。
②所测温度值由四位数码管显示、
③可以设定温度的上下限报警功能及手动复位。
④温度显示基于范围0.00℃—99.99℃。
1.3实现功能
本设计的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。设计采用数字温度传感器DS18B20，温度传感器DS18B20将模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值，然后送到单片机中进行数据处理，单片机将处理后的数据通过数码管显示出来，同时判断测得的温度和设置报警的温度限进行比较，超过限度则通过发光二极管发光报警。
第二章 系统方案设计研究
2.1系统方案
数字温度传感器DS18B20输出信号全数字化，便于单片机处理及控制，省去传统测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理性、化学性很稳定，能用做工业测温元件。采用51单片机控制，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，硬件实现简单，体积小，安装方便。所以该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可根据需要设定上下限报警温度。
2.2系统组成
本设计是以AT89C51单片机为核心的一种数字温度显示控制系统，系统整体硬件电路包括：采集模块、显示模块、设置模块和单片机最小系统模块四大模块组成。
系统框图如图2-1所示。
图2.1系统基本方图
第三章 系统硬件设计
3.1 AT89C51单片机的介绍
AT89C51单片机的基本组成框图见图3.1。
图3.1 AT89C51单片机结构
AT89C51有40个引脚，4个8位并行I/O口，1个全双工异步串行口，同时内含5个中断源，2个优先级，2个16位定时/计数器。AT89C51的存储器系统由4K的程序存
【摘要】
本设计是一种基于AT89C51单片机的温度测量及报警系统,该系统采用温度传感器DS18B20，系统由5个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、控制电路、报警及指示电路。主控制器由单片机AT89C51实现，测温电路由DS18B20温度传感器实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,报警指示电路由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成。本设计所使用的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确等特点，其输出温度采用数字显示，主要用于对温度的精度要求较高的场所，或科研实验室使用，并且加有报警装置，超过限制温度可发出报警信号，还可以调整报警上下限温度。该系统具有功能强大、结构简单和体积小等优点。
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关键字:】单片机、传感器、AT89C51、DS18B20
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究意义与背景 1
1.2设计目的 1
1.3实现功能 1
第二章 系统方案设计研究 1
2.1系统方案 1
2.2系统组成 2
第三章 系统硬件设计 2
3.1 AT89C51单片机的介绍 2
3.2温度监控与报警电路原理图 3
3.3数码管显示 3
3.4温度采集 4
3.5 报警控制 7
3.6 复位电路 8
第四章 软件设计与实验测试 9
4.1主程序设计 9
4.3 读出温度子程序 12
第五章PROTEUS仿真与调试 13
5.1 PROTEUS软件介绍 13
5.2 系统电路仿真图 13
第六章 结束语与展望 13
致谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 绪论
1.1研究意义与背景
随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字化、智能化方面有广泛的用途。
1.2设计目的
①精度误差小于0.01℃。
②所测温度值由四位数码管显示、
③可以设定温度的上下限报警功能及手动复位。
④温度显示基于范围0.00℃—99.99℃。
1.3实现功能
本设计的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。设计采用数字温度传感器DS18B20，温度传感器DS18B20将模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值，然后送到单片机中进行数据处理，单片机将处理后的数据通过数码管显示出来，同时判断测得的温度和设置报警的温度限进行比较，超过限度则通过发光二极管发光报警。
第二章 系统方案设计研究
2.1系统方案
数字温度传感器DS18B20输出信号全数字化，便于单片机处理及控制，省去传统测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理性、化学性很稳定，能用做工业测温元件。采用51单片机控制，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，硬件实现简单，体积小，安装方便。所以该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可根据需要设定上下限报警温度。
2.2系统组成
本设计是以AT89C51单片机为核心的一种数字温度显示控制系统，系统整体硬件电路包括：采集模块、显示模块、设置模块和单片机最小系统模块四大模块组成。
系统框图如图2-1所示。
图2.1系统基本方图
第三章 系统硬件设计
3.1 AT89C51单片机的介绍
AT89C51单片机的基本组成框图见图3.1。
图3.1 AT89C51单片机结构
AT89C51有40个引脚，4个8位并行I/O口，1个全双工异步串行口，同时内含5个中断源，2个优先级，2个16位定时/计数器。AT89C51的存储器系统由4K的程序存
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