单片机温度采集系统设计

1 绪论

1.1 课题背景

随着计算机技术的发展，工业计算机控制系统的应用已非常普及。而智能仪表和现场总线等技术的引入则代表着一个网络时代的到来，成为工业控制的主流。在以单片机为基础的数据采集和实时控制系统中，通过计算机中的RS-232接口进行计算机与单片机之间的命令和数据传送，就可以利用计算机对生产现场进行监测和控制。但是由于计算机上的RS-232所传送的距离不超过30m，所以，在远距离的数据传送和控制时，可以用MAX485的接口转换芯片将RS-232转换成RS-485协议进行远距离传送。

目前国际上已经出现多种现场总线通讯规范及相应的通讯接口软件，但其系统造价对国内大量中小企业来说仍显过高。而RS-485总线技术以其构造简单、维护容易、造价低廉和硬件资源丰富等特点，仍在低成本的中小型计算机控制系统中占据重要一席。故本设计选用基于RS-485的通讯接口规范，实现对远距离工业现场的温度信号的采集控制。

1.2 课题的目的及意义

温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，在冶金、机械、食品、化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉，对工件的处理温度等均需要对温度严格控制。随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步实现，由微机

题 目: 单片机温度测试系统

班 级： 0 6 2 1 4

学 号： 0 4

姓 名： 樱 凝

指导老师： 辛 追

北京大学

二○○九 年 六 月 五 日

MCS-51单片机实现数字温度计

1

中文摘要:

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还本文从硬件和软件两方面介绍了MCS-51单片机温度控制系统的设计思路，对硬件原理图和程序框图作了简捷的描述。应根据具体硬随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是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，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

目前,典型的温度测试系统是由模拟式温度传感器、A/D转换电路和

单片机温度控制系统设计

摘要：本文介绍了一种基于MSP430 单片机的温度测控装置。该装置可实现对温度的测量，并能

根据设定值对环境温度进行调节，实现控温的目的。控制算法基于数字PID算法。

引言

温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用[1]。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。

本文设计了一种基于MSP430单片机的温度测量和控制装置，能对环境温度进行测量，并能根据温度给定值给出调节量，控制执行机构，实现调节环境温度的目的。

1 整体方案设计

单片机温度控制系统是以MSP430单片机为控制核心。整个系统硬件部分包括温度检测系统、信号放大系统、A/D转换、单片机、I/O设备、控制执行系统等。 单片机温度控制系统控制框图如下所示：

温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后，将电压信号放大到单片机可以处理的范围内，经过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号进行采样，为进一步提高测量精

1绪论

在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。

我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55至125 oC,最高分辨率可达0.0625 oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。

本设计的一种温度控制系统，用STC89C52单片机作为温控器，选用DS18B20数字温度传感器，测量范围0℃-～+100℃，使用LED模块显示，可任意设置上下限报警温度，采用数码管实时显示温度，通过串口利用单片机与上位机的通信，对温度进行采集、数据处理和控制。

2 设计要求

? 内容及要求：

研究单片机的温度监控系统，可以在PC机端实时监控系统温度，并根据当前的温度值对单片机系统进行控制。利用VB编制PC示例程序或采用串口助手在PC机上显示。

? 主要技术指标：

（1

河南理工大学毕业论文 第 1 页 共 52 页

毕业设计报告书

河南理工大学毕业论文 第 2 页 共 52 页

基于单片机的温度采集系统

摘 要

现今，自动控制技术尤其是温度控制技术在国内外得到广泛的应用和发展。时滞效应始终困扰着其实际应用，为此人们发明了多种控制方法来解决时滞问题，例如比例控制方式、DDC控制方式，本文将针对一种温度控制方式进行学习，并设计一个以8051单片机为核心、利用新型集成化智能1-Wire总线数字温度传感器DS18B20实现的温度采集控制系统，同时还阐述了直接数字控制（DDC）中的最少拍控制算法。

本设计采用以8位8051单片机作为系统的CPU。使用电加热器升温，直流电机风扇降温，配合键盘输入，液晶显示器显示。具有硬件结构简单、人机界面友善、管理功能健全、系统可靠性高、记录数据准确、使用维护方便等优点。

本系统按照模块化程序设计思想，完成了对系统软件部分的设计，给出了各个功能模块的设计思想和流程图。温度采集控制控制系统不但能够准

. .. .

华南理工大学学院

本科毕业设计（论文）外文翻译

外文原文名Structure and function of the MCS-51 series

中文译名MCS-51系列的功能和结构

学院电子信息工程学院

专业班级自动化一班

学生黎杰明

201230087093

指导教师吴实

..w..

填写日期2016年3月10日

外文原文版出处：《association for computing machinery journal》1990, Vol.33 (12), pp.16-ff

译文成绩：指导教师（导师组长）签名：

译文：

MCS-51系列的功能和结构

MSC-51系列单片机具有一个单芯片电脑的结构和功能，它是英特尔公司的系列产品的名称。这家公司在1976年推出后，引进8位单芯片的MCS-48系列计算机后于1980年推出的8位的MCS-51系列单芯片计算机。诸如此类的单芯片电脑有很多种，如8051，8031，8751，80C51BH,80C31BH等，其基本组成、基本性能和指令系统都是相同的。8051是51系列单芯片电脑的代表。

一个单芯片的计算机是由以下几个部分组成：（1）一个8位的微处理器（CPU）。（2）片数据存储器RAM（128B/256B）,它只读/写数

单片机、温度传感器等器件实现温度采集

06电子《电子技术》课程的课程设计 电子《电子技术》 电子设计内容： 设计内容：用单片机、温度传感器等器件实现温度采集 设计安排： 设计安排：1.硬件设计。介绍单片机、温度传感器、 显示电路等相关原理与知识； 2.软件设计。 3.用PROTEUS软件对硬件系统进行仿真； 4.两人一组做实物。

单片机、温度传感器等器件实现温度采集

温 度 采 集 系 统 的 仿 真 效 果 图

单片机、温度传感器等器件实现温度采集

温 度 采 集 系 统 的 元 器 件 清 单

电路 时钟振荡电路 控制器 显示电路

元器件名称 晶振12MHz 30pF电容 STC89C52RC单片机 单片机底座 0.56寸 4位共阳红色 数码管5461BS A09-102J 1k DS18B20 器 USB PCB 10cm*10cm 10uF电容 8.2k 电

数量 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1

备注

电路 电电路 位电路

单片机、温度传感器等器件实现温度采集

相关知识点的介绍： 相关知识点的介绍：温度传感器DS18B20 一. 温度传感器 1-wire Bus(单总线)数字温度传感器芯片DS18B20 是美国Datlas半导体公司(现已并入MA

本科毕业设计

题 目 基于单片机的温度检测及散热系统设计 学 院 机械工程学院 专 业 测控技术与仪器 学生姓名 李 海 学 号 201110114221 年级 2011 指导教师 喻洪平 职称 副教授

2015年 5月 8日

成都学院学士学位论文（设计）

题目：基于单片机温度检测及散热系统设计

专业：测控技术与仪器 学号：201110114221

学生: 李 海 指导教师：喻洪平

摘要：温度无论在工业领域还是在农业领域或是日常生活之中，它都是一个重要的物理量，因此各个行业的工作人员都在进行温度调控这方面的调控。采用单片机进行温度调控是当今温度控制领域的一种被人喜爱的智能温度调控方式。单片机智能调控温度拥有很多优点，单片机智能调控

关键字：AT89S52单片机；温度控制；程序框图；汇编语言设计 ............................................2 1引 言 ..................................................................................................................................3

1.1 毕业设计的目的与意义 ............................................................................................3 1.2 温度控制系统电炉相关技术 .....................................................................................3

1.2.1电炉温度控制的特性 ......................................................................................

本设计由AT89S52单片机,温度检测电路和显示电路等组成;介绍了DSl8820和LCDl2864液晶显示模块的工作原理,给出了系统的硬件电路设计和软件设计.

第 2卷第 9期 ( ) 8上 21 0 2年 9月

赤峰学院学报 (自然科学版 ) Jun lf hf g nvrt N trl c n e dtn orao in i sy( a a Si c io ) C e U ei u e E i

Vo| 8 No 9 l2 .

Sp 0 2 e .2 1

基于单片机的温度测量系统的设计郭豫荣(西理工学院电气工程学院，陕西陕汉中 730) 2 0 3

摘

要：设计由 A 8S 2片机，本 T 95单温度检测电路和显示电路等组成；绍了 DS8 2介 1B 0和 L CD184 26

液晶显示模块的工作原理，出了系统的硬件电路设计和软件设计 .给关键词：A 9 5; 1B 0 L T8 S 2 DS 8 2;CD1 8 4 26

中图分类号： N 7 T 83

文献标识码： A

文章编号：6 3 2 0 2 1 ) 9 0 4— 2 1 7— 6 X(0 2 0— 19 0

温度计是现代工业及日常生活中常用到的一

21单片机部分 . .. 2设计的测温系