温度测控仪设计-毕业设计

温度测控仪设计

学生：XXX 指导教师：XXX

容摘要：本文主要介绍了智能温度测量仪的设计，包括硬件和软件的设计。先对该测量仪进行概括性介绍，然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件：“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D 转换器进行温度信号的采集。总体来说，该设计是切实可行的。

关键词：温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器

Design of and control instrument

Abstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible.

Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor

.

目录

前言 (1)

1 总体硬件方案设计 (1)

1.1温度传感器的放大电路设计 (2)

1.2TLC549模数转化电路设计 (4)

1.3显示电路设计 (5)

1.4无线发送与接收模块的选择与设计 (5)

1.5键盘设计 (6)

2 总体的软件程序的设计 (6)

2.1温度数据采集和数据处理子程序的设计 (6)

2.2温度显示、保存处理的子程序设计 (7)

2.3无线发送与接受的子程序的设计 (7)

2.4十组温度查询的子程序设计 (9)

3 调试与结果分析 (10)

3.1调试仪器及方法 (10)

3.3软、硬件调试与故障原因分析 (10)

4 结束语 (10)

附录1:硬件原理图及PCB板 (12)

附录2:软件程序代码 (13)

参考文献 (34)

温度测控仪的设计

前言

随着工业生产效率的不断提高，自动化水平与围也不断扩大，因而对温度检测技术的要求也愈来愈高，

现在工业上通用的温度检测围为200 ～3000℃，而今后要求能测量超高温度与超低温度。尤其是液化气体的极低温度测量更为迫切，入10K以下

温度测量为当今研究的重要课题。

温度检测技术将会由点测温发展到线、面，甚至立体的测温。应用围已经从土业领域延伸到环境保护、家用电器、汽车工业以及航天工业领域。

发展新型产品

利用以前的检测技术生产处适应于不同场合、不同工况要求的新型产品，以满足用户需要。同时利用新的检测技术制造出新的产品。

对许多场合中的温度检测器有特殊要求，入防硫、防爆、耐磨等性能要求；又如移动物体和高速旋转物体的测温、钢水的连续测温、火焰温度检测等。因此，本设计方向就是在温度测量远距离传送和保存方面进行有效的探索。

1 总体硬件方案设计

本系统分为两大部分，一部分为温度采集模块、51单片机及发送模块，另一部分为远距离数据的接收模块与51单片机。

温度采集及发送部分：本设计利用AD590进行温度的测量，在经过电压跟随器，放大电路放大、调整之后通过A/D转换器TLC549将模拟电压信号转化为数字信号，A/D转换之后的数据送到单片机1进行处理，单片机1控制液晶显示器，将温度值在液晶显示器上进行显示，在通过PT2262进行无线发送。

接收及显示部分：用SC2272进行无线接收，接收后的数据送到单片机2，单片机2控制液晶显示器进行显示。

图1-1 发送模块框架图

图1-2 接收模块框架图

1.1 温度传感器的放大电路设计

AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源，它会将温度转换为电流，在8051的各种课本中经常看到。其规格如下：

◆ 度每增加1℃，它会增加1μA 输出电流 ◆ 可测量围-55℃至150℃ ◆ 供电电压围+4V 至+30V

AD590的管脚图及元件符号如下图所示：

单片机1

显示模块

A/D 采集模块

AD590

温度测量 PT2262 发送

显示模块

单片机2

PT2272 接收

AD590的输出电流值说明如下：

◆其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。

AD590基本应用电路：

图 1.1-2 基本应用电路

◆ AD590的输出电流I=（273+T）uA（T为摄氏温度），因此测量的电压为（273+T）μA×10K=（2.73+T/100）V。为了将电压测量出来又务须使输出电流I不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。

◆由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V。

◆接下来我们使用差动放大器其输出Vo1为（100K/10K）×（V2-V1）=T/10，如果现在为摄氏28℃，输出电压为2.8V，输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。

◆通过R9和R12进行分压，V0=T/20，因为测试温度不大于100℃，使得最终

+0.3V 输出最大Vo为（1/2）×10=5V；能在A/D转换器TCL549的输入电压围输入0.3V～V

CC

之。

温度采集电路图采用智能化间歇数据采集，即首先把温度变化值分为报警温度、预警温度、准预警温度、正常温度四个档次。当温度处于正常情况下时，温度采集周期为30min，若某一点的温度有变化，当接近准预警点时，采集周期变化为10min，若温度仍有提高达到预警温度，则采集周期为3min，一旦出现报警温度，系统进入实时采集状态，并发出报警。

图1-3 温度采集电路

1.2 TLC549 模数转化电路设计

TLC549是8位串行A/D转换器芯片，可与通用微处理器、控制器通过CLK、CS、DATA OUT 三条口线进行串行接口。具有4MHz片系统时钟和软、硬件控制电路，转换时间最长17μs， TLC549为40 000次/s。总失调误差最大为±0.5LSB，典型功耗值为6mW。采用差分

参考电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换围，V

REF-接地，V

REF+

－V

REF-

≥1V，可

用于较小信号的采样。

其工作原理为：TLC549均有片系统时钟，该时钟与I/O CLOCK是独立工作的，无须特殊的速度或相位匹配。其工作时序如图2所示。当CS为高时，数据输出(DATA OUT)端处于高阻状态，此时I/O CLOCK不起作用。这种CS控制作用允许在同时使用多片TLC549时，共用I/O CLOCK，以减少多路(片)A/D并用时的I/O控制端口。

将V0的电压值输入TLC549进行AD转换，从芯片的DO脚输出，然后由单片机读取。两个4148二极管是进行电源稳压的，R7，R8进行参考电压设置，基本上等于5V。

图1.2-1 模数转换电路

1.3 显示电路设计

1602液晶已经包括在单片机学习板了，在这里只稍微介绍它的引脚功能。

D0~D7是命令/数据口，接单片机的P1口，由单片机读(写)命令(数据),RS是命令/数据的选择端口，RW是读/写的选择端口，E是1602的使能端。

1602有它自己的字库，用户只需写入相应的代码并控制好1602给出的时序就可以在液晶屏上显示希望得到的字符或图像了。

图1.3-1 液晶显示屏

1.4 无线发送与接收模块的选择与设计

PT2262、SC2272是一种CMOS工艺制造的编码电路。采集的温度信号可以通过PT2262编码，通过17脚输出到射频发射模块的数据输入端发射出去，与此同时射频接收模块接收后将数据送到解码芯片SC2272，其地址经过核对与SC2272的地址匹配后，SC2272的VT脚才输出高电平，与此同时PT2262相应的数据脚也输出高电平。

图1.4-1 PT2262引脚图

图1.4-2 PT2262时序图

1.5 键盘设计

独立键盘也包括在单片机学习板，P3.2接单片机的外部中断。

图1.5-1 独立键盘引脚图

2 总体的软件程序的设计

2.1 温度数据采集和数据处理子程序的设计

这样才能保证TLC549的输入电压不大于基准电压。在硬件调试时，基准电压设置成5V,所以在程序处理时要将从TLC549得到的数字值乘以5/255才能得到电压V，然后再乘以20才能得到温度（此时的温度是双精度型的）。中值滤波是为了得到很短时间的温度平均值，有稳定数值的作用。

图2.1-1温度采集和处理流程图

2.2 温度显示、保存处理的子程序设计

图2.2-1 温度显示和保存流程图

因为采集到的每个温度值都是0~100摄氏度之间的任意值，为了使精度达到0.1℃，我们只保留一位小数（在二进制表示中只占低4位）。将温度分解成整数部分和小数部分，是为了方便存储和发送。本设计只保存10组温度。

因为选用的发送模块是集成PT2262无线射频芯片PC-T2A,所以只能利用其6位数据口中的4位，将温度分解发送。经计算每编码发送都需要发送3~4次接收端才能接收到有效数据，所以在程序中适当对发送使能端置高进行延时。发送完4位数据后也需要延时，给接收端处理数据时间，防止乱码。

图2.3-1 无线发送流程图

选用的接收模块是与集成SC2272的PCR1B-2芯片。当接收到的编码地址与之相匹配的时候，SC2272的VT端从低电平变为高电平，然后马上恢复低电平。所以利用其下降沿可以触发单片机2的外部中断0进行温度接受处理。SC2272需要接收三次才能得到一个完整的温度值。

图2.3-2 无线接收处理流程图

2.4 十组温度查询的子程序设计

因为独立键盘接的是单片机1的外部中断0，所以当它按下去时的产生的下降沿触发外部中断，在中断处理程序中根据中断次数读取储存的温度。在中断处理程序中关中断是为了消除按键抖动触发另一次中断。

图2.4-1 温度查询流程

3 调试与结果分析

3.1 调试仪器及方法

测试仪器：数字万用表，示波器，函数信号发生器

测试方法：硬件调试时，利用函数信号发生器，与示波器根据原理调相应的线路的电压值，达到与AD590采到的温度，及TLC549转化进行相对应。根据理论原理的分析，输入一信号，利用示波器去跟踪观察PT2262 ,SC2272各引脚的高低电平是否合理正确，即意味着在无线传输中两芯片的地址是否匹配？达到正确的发送与接受。

3.3 软、硬件调试与故障原因分析

调试过程：一开始测试的温度误差很大，经检查发现是采温部分的TLC549的参考电压与程序处理中的参考电压不匹配，经调试硬件和程序，得出误差较小的温度值。发送后，发现接受模块无法显示，经检查发现接收模块的SC-2272的VT端驱动能力较差，不能与单片机的TTL电平匹配，于是我们就用C9018三极管增强它的驱动能力，使得接受模块有温度显示，但是发现接受显示乱码，经示波器检查发现在发送温度时由于PT2262芯片的发送使能端默认接地，导致不受单片机控制，接受模块无确接收温度数据。所以我们将PT2262的发送使能端与默认的地剪断，让其受单片机控制。最终实现了温度的无线传送。

4 结束语

本次课程设计完成的是基于集成温度传感器AD590的温度测量及其无线传送的设计，并通过LCD1602显示温度值，通过半个月的不断努力、克服各种困难，最终实现了任务目标。本次设计主要是对在温度测量的智能化、集成化方面的探索，这也是温度测试发展的趋势。同时，也是测控技术未来发展的趋势。

设计是理论知识与实践的完美结合，对于现代大学生的实践能力是个很好的培养。短短的半个月的设计虽然短暂，但是它给我们的收获确实难忘，不仅仅在智能仪器方面有了很大的进步，而且在传感器，单片机等方面也学到了不少在上课学不到的知识。这段时间我们查阅到很多关于课程设计的书籍，对我们帮助也很大。以前很盲目的东西，现在明白了很多。也对我们专业动手实践的兴趣提高了很多。有了这些经历对于我们日后工作一定会有很大帮助。令我们终身受益。在课程设计的过程中也可以看到我们的不足，如原理知识掌握不实，曾经学过的知识如今却不会应用，软件的应用也不熟练，希

师，具有丰富的知识和经验，在整个论文实验和论文写作过程中，对我进行了耐心的指导和帮助，提出严格要求，引导我不断开阔思路，为我答疑解惑，鼓励我大胆创新，使我在这一段宝贵的时光中，既增长了知识、开阔了视野、锻炼了心态，又培养了良好的实验习惯和科研精神。在此，我向我的指导老师表示最诚挚的意！

附录2:软件程序代码

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

/*TLC549引脚设置*/

sbit SCLK=P2^0;

sbit DO=P2^1;

sbit CS=P2^2;

/*1602引脚设置*/

sbit RS=P2^5;

sbit RW=P2^6;

sbit E=P2^7;

/*PT2262引脚设置*/

sbit D1=P1^0;

sbit D2=P1^1;

sbit D3=P1^2;

sbit D4=P1^3;

sbit TE=P2^3;

/*AT24C02引脚设置*/

sbit scl=P1^5;

sbit sda=P3^6;

/*按键设置*/

sbit front=P3^2;

uchar code lie1[]="NOW T:";

uchar code lie2[]="10PreT:";

uchar xdata xiaoshu,zhengshu,cishu,xuhao;//定义两个变量，分别存放温度的整数部分和小数部分

/********************************************************************温度采集模块子函数

**********************************************************************/

*名称: delay(uint z)

* 功能: 延时,延时时间大概为z毫秒。

*输入: 无

* 输出: 无

**********************************************************************/ void delay(uint z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

/******************************************************************** *名称: ad549(void)

*功能: 将AD590采集的温度电压化为8位的数字量。

*输入: 温度电压

*输出: 对应TLC549中参考电压的数字量

*

**********************************************************************/ uint TLC549(void)//把模拟量转换成数字量,参考的是REF。仅仅是数字量，不是真实电压值。

{

uchar temp,i;//定义存放数据和变量

CS=1;

SCLK=0;//初始化

CS=0;//DO输出最高位

_nop_();

_nop_();//两个机器周期满足了1.4微秒

for(i=0;i<8;i++)//串行数据移位输入

{

temp<<=1;

SCLK=1;

_nop_();//时序控制看芯片资料

SCLK=0;

_nop_();

}

CS=1;

for(i=0;i<17;i++)

_nop_();

return(temp);

}

/******************************************************************** * 名称 : average(void)

* 功能 : 将TLC549转换完成的数字量换成电压值，并通过一定的关系，化为温度值，精度为0.1℃。

* 输入 : 温度电压对应average(void)

* 输出 : AD590采集的温度值

*

**********************************************************************/ double average(void)//定义一个数组，存放25个AD采样的数据，然后取平均值，这种方法叫做中值滤波，作用是使输出稳定，并把数据换成电压。

{

uchar i;

uint temp;

double temp1,j,average1[25];

for(i=0;i<25;i++)

{

temp=TLC549();

j=((double)temp)*20*5/255;//根据电路图可知REF=5V,AD输出时8位的数据，所以要分成255份。

average1[i]=j;

}

for(i=0;i<25;i++)

{

temp1+=average1[i];

}

temp1=temp1/25;//一定要注意不同类型间的赋值和计算必须用强制转换。还有一个特别重要的C51FPS.LIB文件必须要在安装目录下的LIB文件夹。

return(temp1);

}

/******************************************************************** 液晶显示模块子函数

**********************************************************************/ /******************************************************************** * 名称 : convert(uchar input)

* 功能 : 实验板上把D0~D7的位置弄反了！需要转过来

* 输入 : 需在液晶屏上显示的值，或是1602的命令值

* 输出 : 对应实验板上的"正常值"

**********************************************************************/ uchar convert(uchar input)//实验板上把D0~D7的位置弄反了！需要转过来

{

uchar i,temp,output;

for(i=0;i<8;i++)

{

temp=input&0x01;

input>>=1;

output|=temp;

if(i<7)

output<<=1;

}

return(output);

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1.电路设计及原理分析 1.1设计任务 通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计，在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用，用了比较器，震荡电路等知识，根据找到的电路图进行仿真，调试电路，明白了温度报警的意义。 通过比较器产生“数字模拟信号”，使得在信号产生的时候，震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作； b.当温度低于下限值或高于上限值时，声光报警； c.上下限低于报警led用不同颜色； d.上下限可调； e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃

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目录 第一章前言 0 1.1 选题背景 0 1.2 研究意义 (1) 第二章需求分析与方案制定 (3) 2.1功能性分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 2.3设计的主要目标任务 (3) 第三章模块特性介绍 (4) 3.1 S3C2440嵌入式系统开发板简介 (4) 3.2 芯片特性简介 (5) 第四章系统硬件设计 (6) 4.1 系统的硬件框图 (6) 4.2电源部分 (7) 4.3 JTAG接口 (8) 4.4 复位系统 (9) 4.5 CSI摄像头接口 (10) 4.6 10/100M网卡接口 (11) 4.7 RS232接口 (11) 第五章系统软件设计 (13) 5.1开发板Bootloder的烧写 (13)

5.2开发板系统内核的烧写 (14) 5.3开发板根文件系统的烧写 (15) 5.4 Cmos摄像头的驱动程序 (16) 5.5平台的移植 (16) 5.6视频信息显示页面（包括远程登录的登陆界面） (16) 结论（结语）部分 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 致谢 (20)

第一章前言 1.1 选题背景 随着人们生活水平的提高，现在的人们对自身安全方面的需求有了巨大的提高，不仅仅是个人，很多企业也在这方面花费了巨大的人力和物力。人们需求有一种高性能的安防技术来为自己提供保障。当今社会的科技发展迅速，信息传输技术五花八门，通过对一些传统上的技术进行升级实现了很多高性能的安防技术，采用视频监控是其中一种。视频监控业务具有悠久的历史，在传统上广泛应用于安防领域，是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来，随着宽带的普及，计算机技术的发展，图像处理技术的提高，视频监控正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。视频监控作为一种传统视频技术与现代通信技术相结合的应用，目前在国内外已引起了越来越多的关注。视频监控是安全防范系统的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。在视频技术不断的发展情况下,视频监控目前可分为两大类:数字视频监控系统和网络监控( 嵌入式视频监控系统 )。 1、视频监控的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转网络视频编解码器为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这就是系统集成的含义。 2、视频监控的网络化将以这系统的结构将由集成式向集散式系统过渡，集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的事时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应，组成集散式视频监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系统化设计，视频监控系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友

数字温度计的设计

数字温度计的设计 【摘要】 本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，就是用单片机实现温度测量，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89S52单片机的数字温度计的设计用LCD数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求，可以用于温度等非电信号的测量，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。 【关键词】关键词1温度计；关键词2单片机；关键词3数字控制；关键词4DS1620 目录 第一章绪论 (2) 1.1 前言 (3) 1.2 数字温度计设计方案 (3) 1.3 总体设计框图 (3) 第二章硬件电路设计............................ 错误!未定义书签。 2.1 主要芯片介绍 (5) 2．1．1 AT89C51的介绍 (5) 2.1.2 AT89C51各引脚功能介绍 (5) 2．2 温度传感器 (7) 2.2．1 DS1620介绍 (7) 第三章软件设计................................ 错误!未定义书签。

3.1 主程序流程图 (11) 3.4 计算温度子程序流程图 (13) 3.5 显示数据刷新子程序流程图 (13) 第四章 Proteus仿真调试......................... 错误!未定义书签。 4.1 Proteus软件介绍 (15) 4.2 Proteus界面介绍 (16) 4.2.1 原理图编辑窗口 (18) 4.2.2 预览窗口 (23) 4.2.3 模型选择工具栏 (31) 4.2.4 元件列表 (35) 4.2.5 方向工具栏 (37) 4.2.6 仿真工具栏 (38) 4.3 本次设计仿真过程 (39) 4.3.1 创建原理图 (40) 设计总结 (50) 结论 (57) 参考文献 (59) 致谢 (62) 附录 (72)

基于单片机温度监控设计毕业设计

目录 第一部分设计任务与调研 (1) 第二部分设计说明 (6) 第三部分设计成果 (9) 第四部分结束语 (11) 第五部分致谢 (12) 第六部分参考文献 (13)

第一部分设计任务与调研 1.主要任务 温度往往是一个很重要的量，需要准确地加以控制。除了这些部门之外，温度控制系统还广泛应用于其他领域，是用途很广的一类工业控制系统。温度控制系统常用来保持温度恒定或者使温度按照某种规定的程序变化。具有硬件组成简单、成本低廉、系统稳定、易于操作和管理等优点。能在实际工程中得到广泛的应用。我们现在完全可以运用单片机来代替人工测量，这样既能省时又可以省力。本文以AT89C51单片机作为控制器和DS18B20作为温度数据采集系统作为研完对象，以此来实现对温度系统的控制，单片机温度控制系统不仅具有操作简单、灵活性高等优点，同时还可以有效提高被控温度下的相关技术指标。在本文中对单片机温度控制系统中软件设计、硬件组成以及接口电路的设计进行了详细的阐述，并分析了在对温度系统进行控制的过程中单片机控制的应用，从而提出了针对单片机温度控制系统实现可行性和有效性。 2.设计的思路、方法 在对温度系统进行控制时，传感器是对温度测量的主要载体，利用传感器将温度信息传输到放大电路，将其转换到毫伏级电压信号后，将相应的弱电压信号逐渐放大到单片机可以处理的可控范围之内，再通过A/D转换器将电压信号转变成数字信号输出到主机中。在利用单片机对信号进行采集的过程中，为了有效地提高测量精度，在采样时同时要对信号实现过滤。与此同时，经数字滤波的信号就会转变为对应的标度，从而将温度指数显示在LED屏上，实际温度与设定温度相差在不同范围内做出不同的提示。不大于1℃时，绿灯亮；不大于3℃时，红灯亮；大于1℃且小于3℃时，绿灯闪烁。LED显示实时温度。 在对温度控制系统进行设计的过程中，设计的目的是为了对温度进行实时、准确地控制，以便解决工业生产中对温度无法实现控制的难题。针对这种状况，温度值显示可以采用十进制的数码来实现，从而方便人们对温度进行监测。同时，提前输入人工设定的温度范围，以便当温度超出控制范围时，系统可以自动启动

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中，对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此，对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计，继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源，数字温度传感器的数据采集电路，LED显示电路，蜂鸣报警电路，继电器控制，按键电路，单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程，由数字温度传感器采集所测对象的温度，并将温度传输到单片机，最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃，精度误差在±0.5℃以内，然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计，可以在家庭以及工业中都可以应用，实用价值很高。 关键词：单片机：ds18b20：LED显示：数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

温度传感器的常见分类 温度传感器应用大全

温度传感器的常见分类温度传感器应用大全 温度传感器在我们的日常生活中扮演着十分重要的角色，同时它也是使用范围最广，数量最多的传感器。关于它你了解多少呢？本文主要介绍的就是各种温度传感器的分类及其原理，温度传感器的应用电路。 温度传感器从17世纪温度传感器首次应用以来，依次诞生了接触式温度传感器，非接触式温度传感器，集成温度传感器，近年来在智能温度传感器在半导体技术，材料技术等新技术的支持下，温度传感器发展迅速，由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度，又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑，使用也更加方便。 1、热电偶传感器： 两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电势EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的，接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关，当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端，另一端温度为TO，称为自由端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势，这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 2、热敏电阻传感器： 热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般的固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中，不同于电阻温度计使用纯金属，在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物，正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件，热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度，通常是-90℃?130℃。 3、模拟温度传感器： HTG3515CH是一款电压输出型温度传感器，输出电流1～3.6V，精度为±3％RH，0～100％RH相对湿度范围，工作温度范围-40～110℃，5s响应时间，0±1％RH迟滞，是一个带

电力综合监控系统毕业设计论文

智能视频监控专家 电力综合监控系统 设计论文

目录 1.需求分析 (1) 2.系统建设的目标及支持说明 (1) 3.设计依据 (3) 4.基本功能 (3) 5.综合功能 (3) 6.工程设计原则 (5) 6.1. 有效提高电力系统的监督监管工作 (6) 6.2. “高起点、新理念、新技术、新方法”的规划制定原则 (5) 6.3. 良好的扩充性 (6) 6.4. 系统安全可靠性 (6) 6.5. 系统超前性 (6) 6.6. 系统的可操作性 (7) 6.6. 系统的安全性 (7) 7.缩略语 (7) 8.系统总体设计 (7) 8.1. 系统架构 (8) 8.1.1. 总体架构 (8) 8.1.1.1.用户界面层 (9) 8.1.1.2.系统应用层 (9) 8.1.1.3.设备接入层 (10) 8.1.2. 平台特点 (10) 8.1.2.1.集成功能 (10) 8.1.2.2.调度功能 (11) 8.1.2.3.电子预案功能 (11) 8.1.2.4.地理信息图形化管理 (12) 8.2. 视频监控系统 (12) 8.2.1. 网络架构 (12) 8.2.2. 系统的主要功能 (13) 8.2.2.1.地理信息图形化管理 (13) 8.2.2.2.监控中心管理 (14) 8.2.2.3.本地/远程实时监视 (14) 8.2.2.4.本地/远程录像回放 (15) 8.2.2.5.语音对讲与广播 (16) 8.3. 电站仪器仪表状态监控（采用全景图像） (17) 8.4. 移动视频 (18) 8.5. 智能分析系统 (19) 8.5.1. 系统构成 (19) 8.5.2. 应用于变电站的分析分类 (21) 8.5.2.1 监控盲区的弥补 (21) 8.5.2.2高清晰无线手持式摄像机 (22) 8.5.2.3可实现昼夜监控－热红外技术 (23) 8.5.2.3优越的智能检测技术 (23)

基于单片机控制的数字温度计毕业设计

单片机课程设计报告 数字温度计

1 设计要求 ■基本范围-50℃-110℃ ■精度误差小于0.5℃ ■LED数码直读显示 2 扩展功能 ■实现语音报数 ■可以任意设定温度的上下限报警功能

数字温度计 摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 关键词：单片机，数字控制，温度计，DS18B20，A T89S51 1 引言 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。 本设计所介绍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，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机A T89S51，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 2 总体设计方案 2.1数字温度计设计方案论证 2.1.1方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。 2.1.2 方案二 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 2.2方案二的总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 图1总体设计方框图 2.2.1 主控制器

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端 或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电 动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T

温度监控系统设计实验报告

温度监控系统设计

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。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。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也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解，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。本文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。文中传感器理论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。 本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。 本设计系统包括温度采集模块，单片机最小系统，显示模块，按键控制模块，报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。 方案设计：总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由6个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,，报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成，指示电路由发光二极管组成。本设计所介绍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，测温准确其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，并且加有报警装置，超过温度可发出警示，还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 实验目的和要求： 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。

毕业设计视频监控系统的客户端设计

视频监控系统的客户端设计 摘要 随着人们对安全的需求日益强烈，视频监控系统作为一种安全防范的有效手段，越来越受到各界的广泛关注。且随着信息、网络、通信及多媒体等技术渗透到人类生活的各个领域的同时，视频监控也开始走进人们的生活，对视频监控的研究由此成为热点。 基于嵌入式的网络数字视频监控技术与互联网有机结合，且融合了信息技术、计算机技术、网络技术以及流媒体技术，己成为监控领域的一个发展趋势。因此嵌入式网络数字视频监控软件的研究将有着广阔的应用前景和巨大的社会效益及经济效益。 文章的核心内容是客户端软件系统的设计与实现。本文基于面向对象的设计思想和模块化的软件设计思想对客户端软件系统进行了模块的划分和细化，依次介绍了各子系统的设计和主要功能函数的设计，其中包括以下重要内容：网络客户端登陆；网络客户端视频预览；网络客户端视频下载；网络客户端视频播放。 文章中的视频监控系统客户端的编程实现使用VC++语言开发，结合视频标准的相关知识，并且采用海康威视的采集卡和开发包。 本文涉及的工作是对监控中心的实现进行研究和实践，它提出的设计思想和实现方式有一定代表性，对相关领域的设计是具有一定借鉴意义的。 关键词：视频监控，客户端，视频预览，视频下载

Abstract As people increasingly strong demand for security, Video Surveillance as a safe and effective means of prevention is becoming more and more public attention. With the information, network, communications and multimedia technologies permeate all areas of human life, video surveillance has also begun into people's lives。Video Surveillance is becoming a hot spot. Based on embedded digital and network , video surveillance technology combine the Internet and the advanced information technology, computer technology, network technology and streaming media technology. Video surveillance has been becoming a trend in the monitoring field. Therefore, digital video surveillance software embedded network research will have broad application prospects and enormous social and economic benefits. The core content of the article is the client software system design and implementation. Based on object-oriented design and modular software design software on the client system and refining division of the module, in turn, introduced the various subsystems of the design and main functions of the design function, including the following key elements: Network Client Login; Network Client main interface design; main interface of the system settings; video file playback; video file retrieval. The video surveillance system client programming use VC++ means. Combined with knowledge of video standards, skilled use of DirectX, and using Hikvision capture card and Development Kit. This work involved monitoring center is the realization of research and practice, it raises the design and implementation methods have some representation on the design of related fields is a certain reference significance. Keywords: Video Surveillance, Client ，Video Preview，Video Download

数字式温度计的设计毕业设计

摘要 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。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温X围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该高精度数字式温度计采用了由DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20，它具有独特的单线总线接口方式。本毕业论文详细的介绍了单线数字温度传感器DS18B20的测量原理、特性以及在温度测量中的硬件和软件设计，该温度计具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。 二、总体方案设计 1、数字温度计设计方案论证 2.1.1方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。 2.1.2 方案二 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。

从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 2.2方案二的总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 2、硬件设计 1.1 工作原理及硬件框图 基于DS18B20的温度测量装置电路图如图1所示，包括单片机最小系统、温度传感器、和显示电路。温度传感器DS18B20将被测环境温度转化成带符号的数字信号（以十六位补码形式，占两个字节），单片机对接收到的数字信号进行标度变换，转换成实际的温度值并送数码管显示。DS18B20传感器可置于离装置150米以内的任何地方。STC89C51是整个电路装置的控制核心，STC89C51内带4K字节的FlashROM，用户程序存放在此。 图2 系统硬件框图 3、系统分析： 本设计主要的任务是单片机软件的设计，而软件中的核心在于单片机与集成温度传感器DS18B20接口程序的设计，另外一点便是对数码管扫描显示的理解与运用。由于DS18B20集成了温度数据采集、模数转换

(完整版)基于51单片机智能温度控制器设计与实现毕业设计

题目基于51单片机智能温度控制器设计与实 现 本题目要求设计者以智能温度控制器为对象，完成硬件系 统和软件设计并实现其功能。 1.熟悉任务，分析课题要求，熟悉温度控制器的原理, 进行方案设计； 2.熟悉硬件设计技术基础、单片机应用系统设计要领， 根据本课题的特点选择相应器件； 3.搜集素材，优选素材，整理素材； 4.完成所硬件电路的装配和调试，编写程序实现其功 能； 5.撰写毕业设计论文。 6.参加毕业设计论文答辩。

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可

以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量 (取决于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T 的微分热电势为热电势率, 又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。 2. 热电偶的种类

数字温度计课程设计报告

课程设计报告书 课程名称：电工电子课程设计 题目：数字温度计 学院：信息工程学院 系：电气工程及其自动化 专业班级：电力系统及其自动化113 学号：6100311096 学生姓名：李超红 起讫日期：6月19日——7月2日 指导教师：郑朝丹职称：讲师 学院审核（签名）： 审核日期：

内容摘要： 目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。 单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了CPU,存储器，RAM，ROM，及输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。 本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度计的设计。 本文介绍了一个基于STC89C52单片机和数字温度传感器DS18B20的测温 系统，并用LED数码管显示温度值，易于读数。系统电路简单、操作简便，能 任意设定报警温度并可查询最近的10个温度值，系统具有可靠性高、成本低、功耗小等优点。 关键词：单片机数字温度传感器数字温度计