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1、精选优质文档-倾情为你奉上摘 要目前,在自动控制领域用温度作为一种控制量对系统进行自动控制已经越来越普遍。针对这种实际情况本文设计了一种简单实用的温度报警系统。本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行自动控制。在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LCD数码管串口传送数据,实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值,进行数据转换,能够设置温度上下限来设置报警温度。并且在到达报警温度后,系统会自动报警。关键词:自动控制 温度 单片机 报警AbstractNow it
2、 is very common to use temperature as a control volume to achieve automatic control. This paper designed a simple and practical auto temperature alarm system to meet the actual condition. This design uses a microcontroller AT89S52 and temperature sensor DS18B20 automatic temperature control system f
3、ormed can be arbitrarily set the temperature according to the actual value and for automatic control. In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LCD digital temperature sensor tube through the serial transmission of data, to achieve temperature display
4、. DS18B20 measured by direct reading temperature values, data conversion, to set the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm. Keywords: achieve automatic control temperature AT89S52 alarm目 录摘要1 引言1.1课题的研究背景和意义
5、温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度:如大气及空调房中温度的高低,直接影响着人们的身体健康;在大规模集成电路生产线上,环境温度不适当,会严重影响产品的质量。测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。 而随着人们生活水平的不断提高,科技不断发达,单片机控制无疑是
6、人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的。单片机在测控领域中具有十分广泛的应用,它既可以测量电信号,又可以测量温度湿度等非电信号。由单片机构成的温度检测、温度控制系统可广泛应用于很多领域。单片机在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。今天,我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务。时下,家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化己成为世界潮流,而这些高性能无一不是靠单片机来实现的。而另一个目标便是传感器。由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动
7、控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。本文就是将两者结合,利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中将传感器理论于单片机实际应用有机结合,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。要知道,测量温度的关键就是温度传感器,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域。温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器
8、。目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。因此本设计应用性比较强。1.2国外发展情况 国外对温室环境控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进
9、行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现状世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国荷兰,以先进的鲜花技术著称于世,其玻璃温室全部由计算机操作。英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术可以观测50千米以外温室内的光、温、湿、气和水等环境状况,进行遥控。1.3国内发展情况 我国对于温室控制技术的研究较晚,始于20世纪80年度。我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上,才掌握了人工气候室内微机控制技术,该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的
10、控制。我国温室设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温室现状还远温室装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。1.4课题设计目标要求单片机系统应具有可靠性高、操作维护方便、性价比高等特点。 1.4.1可靠性 高可靠性是单片机系统应用的前提,在系统设计的每一个环节都应给将可靠性作为首要设计准则。提供系统的可靠性通常通过以下几个方面考虑:使用可靠性高的元器件;设计电路板时布线和接地要合理;对供电
11、电源采用抗干扰措施;输入输出通道采用抗干扰措施;进行软硬件滤波;系统自诊断功能等。1.4.2 操作维护方便 在系统软硬件设计时,应从操作者角度考虑操作和维护方便,尽量减少对操作人员专用知识的要求,以利于系统的推广。因此在设计时,要尽量减少人机交互接口,多采用操作内置或简化的方法。同时系统应配有现场故障诊断程序,一旦发生故障能有效地保证对故障定位,以便进行维护。1.4.3 性价比 单片机除体积小、功耗低等特点外,最大的优势在于高性价比。一个单片机应用系统能否被广泛使用,性价比是其中一个关键因素。因此,在设计时,除了保持高性能外,尽可能降低成本,如简化外围硬件电路,在系统性能和速度允许的情况下尽可能用软件功能代替硬件功能等。 2.元器件的选择本设计是选用DS18B20作为温度传感器,选用AT89S52单片机作为整个设计的核心处理器部分。通过处理作为温度传感器传输的温度信息后,将处理后的信息传输给LCD液晶显示器。所以用到的器件有AT89S52、DS18B20、LCD等。专心-专注-专业
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