溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)生姓名

劉輝2022/11/241專業(yè)：溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)生姓名一課題的應(yīng)用場合、功能和性能指標(biāo)單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制。隨著溫度控制器應(yīng)用范圍的日益廣泛和多樣性，各種適用于不同場合的智能溫度控制器應(yīng)運(yùn)而生。電子溫度計(jì)的出現(xiàn)，給人類的生活帶來了很多方便，使人類不管是在生活還是在工業(yè)方面都有了很多便利之處。但是電子溫度計(jì)主要應(yīng)用還是在生產(chǎn)過程、實(shí)驗(yàn)室及研究所。電子溫度計(jì)本身可由電源提供電壓，用溫度傳感器檢測溫度，因此電子溫度計(jì)屬溫度系統(tǒng)?？刂评碚搹慕?jīng)典理論、現(xiàn)代理論已經(jīng)發(fā)展到更先進(jìn)的控制理論，控制系統(tǒng)也由簡單的控制系統(tǒng)、大系統(tǒng)發(fā)展到今天的復(fù)雜系統(tǒng)。2022/11/242專業(yè)：一課題的應(yīng)用場合、功能和性能指標(biāo)單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)的主要功能如下：1.能完成-55℃~+128℃范圍內(nèi)的溫度檢測。2.控制溫度誤差范圍≤±0.1℃。2022/11/243專業(yè)：實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)的主要功能如下：2022/11/223專業(yè)：性能溫度傳感器電路直接采用DS18B20設(shè)計(jì)，相比于模擬溫度傳感器，這種設(shè)計(jì)方法可以節(jié)省電路連接。由于DS18B20采用單總線技術(shù)，因此可以在總線上連接多個DS18B20。另外DS18B20溫度檢測范圍為-55℃~+128℃，其分辨率為0.0625.2022/11/244專業(yè)：性能溫度傳感器電路直接采用DS18B20設(shè)計(jì)，相比于模擬溫度二總體方案設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。2022/11/245專業(yè)：二總體方案設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類系統(tǒng)框圖2022/11/246專業(yè)：系統(tǒng)框圖2022/11/226專業(yè)：三硬件設(shè)計(jì)1.調(diào)試硬件說明 1、DS18B20采用的是外部獨(dú)立電源供電且只接一只DS18B20。 2、DS18B20直接與單片機(jī)P3.7口連接，將采集過來的數(shù)字信號直接處理。2022/11/247專業(yè)：三硬件設(shè)計(jì)1.調(diào)試硬件說明2022/11/227專業(yè)：

DS18B20的主要特性（1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0～5.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電

（2）獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊

（3）DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫

（4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)

（5）溫范圍－55℃～＋128℃（6）可編程的分辨率為9～12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫

2022/11/248專業(yè)：DS18B20的主要特性（1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范DS18B20外形及引腳排列圖DS18B20引腳定義：(1)DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；(2)GND為電源地；

(3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。2022/11/249專業(yè)：DS18B20外形及引腳排列圖DS18B20引腳定義：2DS18B20的復(fù)位時序2022/11/2410專業(yè)：DS18B20的復(fù)位時序2022/11/2210專業(yè)：DS18B20的讀時序

2022/11/2411專業(yè)：DS18B20的讀時序2022/11/2211專業(yè)：

DS18B20的溫度計(jì)算2022/11/2412專業(yè)：

DS18B20的溫度計(jì)算2022/11/2212專業(yè)：LCD1602LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中:第1腳：VSS為地電源第2腳：VDD接5V正電源第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比

度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15～16腳：空腳2022/11/2413專業(yè)：LCD1602LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中1602液晶模塊內(nèi)部的控制指令2022/11/2414專業(yè)：1602液晶模塊內(nèi)部的控制指令2022/11/2214專業(yè)四軟件設(shè)計(jì)主流程圖流程圖2022/11/2415專業(yè)：四軟件設(shè)計(jì)主流程圖流程圖2022/11/2215專業(yè)：

18b20的流程圖2022/11/2416專業(yè)：18b20的流程圖2022/11/2216專業(yè)：

1602的初始化2022/11/2417專業(yè)：1602的初始化2022/11/2217專業(yè)：

1602寫命令2022/11/2418專業(yè)：1602寫命令2022/11/2218專業(yè)：

1602寫數(shù)據(jù)2022/11/2419專業(yè)：1602寫數(shù)據(jù)2022/11/2219專業(yè)：軟件調(diào)試說明（1）：用C語言編寫該程序，定義DS18B20總線口地址DQ為P3.7。（2）：定義存儲器操作方式，采用外部電源供電且只有一只DS18B20。（3）：將采集到的數(shù)字信號經(jīng)過處理顯示正確的溫度值。（在數(shù)碼管左三位顯示）2022/11/2420專業(yè)：軟件調(diào)試說明（1）：用C語言編寫該程序，定義DS18B20總五系統(tǒng)調(diào)試2022/11/2421專業(yè)：五系統(tǒng)調(diào)試2022/11/2221專業(yè)：六結(jié)論與成果就此次設(shè)計(jì)來看，我們所設(shè)計(jì)的電子體溫計(jì)原理電路較為簡單，此電路設(shè)計(jì)用到了一個單片機(jī)AT89C52、DS18B20、電阻、電源和簡單的外圍電路，因此設(shè)計(jì)的核心就是芯片DS18B20。由于此前對此芯片缺乏了解，所以此次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在編程，通過搜集和閱讀DS18B20的資料，以及本組成員的編譯和數(shù)天調(diào)試，攻克了程序設(shè)計(jì)的難題，使此次的課程設(shè)計(jì)取得突破性的成功。2022/11/2422專業(yè)：六結(jié)論與成果就此次設(shè)計(jì)來看，我們所設(shè)計(jì)的電子體溫計(jì)原理電溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)生姓名

劉輝2022/11/2423專業(yè)：溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)生姓名一課題的應(yīng)用場合、功能和性能指標(biāo)單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制。隨著溫度控制器應(yīng)用范圍的日益廣泛和多樣性，各種適用于不同場合的智能溫度控制器應(yīng)運(yùn)而生。電子溫度計(jì)的出現(xiàn)，給人類的生活帶來了很多方便，使人類不管是在生活還是在工業(yè)方面都有了很多便利之處。但是電子溫度計(jì)主要應(yīng)用還是在生產(chǎn)過程、實(shí)驗(yàn)室及研究所。電子溫度計(jì)本身可由電源提供電壓，用溫度傳感器檢測溫度，因此電子溫度計(jì)屬溫度系統(tǒng)?？刂评碚搹慕?jīng)典理論、現(xiàn)代理論已經(jīng)發(fā)展到更先進(jìn)的控制理論，控制系統(tǒng)也由簡單的控制系統(tǒng)、大系統(tǒng)發(fā)展到今天的復(fù)雜系統(tǒng)。2022/11/2424專業(yè)：一課題的應(yīng)用場合、功能和性能指標(biāo)單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)的主要功能如下：1.能完成-55℃~+128℃范圍內(nèi)的溫度檢測。2.控制溫度誤差范圍≤±0.1℃。2022/11/2425專業(yè)：實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)的主要功能如下：2022/11/223專業(yè)：性能溫度傳感器電路直接采用DS18B20設(shè)計(jì)，相比于模擬溫度傳感器，這種設(shè)計(jì)方法可以節(jié)省電路連接。由于DS18B20采用單總線技術(shù)，因此可以在總線上連接多個DS18B20。另外DS18B20溫度檢測范圍為-55℃~+128℃，其分辨率為0.0625.2022/11/2426專業(yè)：性能溫度傳感器電路直接采用DS18B20設(shè)計(jì)，相比于模擬溫度二總體方案設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。2022/11/2427專業(yè)：二總體方案設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類系統(tǒng)框圖2022/11/2428專業(yè)：系統(tǒng)框圖2022/11/226專業(yè)：三硬件設(shè)計(jì)1.調(diào)試硬件說明 1、DS18B20采用的是外部獨(dú)立電源供電且只接一只DS18B20。 2、DS18B20直接與單片機(jī)P3.7口連接，將采集過來的數(shù)字信號直接處理。2022/11/2429專業(yè)：三硬件設(shè)計(jì)1.調(diào)試硬件說明2022/11/227專業(yè)：

DS18B20的主要特性（1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0～5.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電

（2）獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊

（3）DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫

（4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)

（5）溫范圍－55℃～＋128℃（6）可編程的分辨率為9～12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫

2022/11/2430專業(yè)：DS18B20的主要特性（1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范DS18B20外形及引腳排列圖DS18B20引腳定義：(1)DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；(2)GND為電源地；

(3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。2022/11/2431專業(yè)：DS18B20外形及引腳排列圖DS18B20引腳定義：2DS18B20的復(fù)位時序2022/11/2432專業(yè)：DS18B20的復(fù)位時序2022/11/2210專業(yè)：DS18B20的讀時序

2022/11/2433專業(yè)：DS18B20的讀時序2022/11/2211專業(yè)：

DS18B20的溫度計(jì)算2022/11/2434專業(yè)：

DS18B20的溫度計(jì)算2022/11/2212專業(yè)：LCD1602LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中:第1腳：VSS為地電源第2腳：VDD接5V正電源第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比

度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15～16腳：空腳2022/11/2435專業(yè)：LCD1602LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中1602液晶模塊內(nèi)部的控制指令2022/11/2436專業(yè)：1602液晶模塊內(nèi)部的控制指令2022/11/2214專業(yè)四軟件設(shè)計(jì)主流程圖流程圖2022/11/2437專業(yè)：四軟件設(shè)計(jì)主流程圖流程圖2022/11/2215專業(yè)：

18b20的流程圖2022/11/2438專業(yè)：18b20的流程圖2022/11/2216專