基于单片机的温度采集报警系统设计1课件

1、论文答辩毕业答辩学习中心： 辽宁省奥鹏学习中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 电气工程及其自动 年 级： 2011年秋季 学 号： 111130409977 学 生： 赵常胜 指导教师： 宋占魁 基于单片机的温度采集报警系统设计我国温度采集发展现状从采集的准确性上看，温度在化工、冶金、纺织、石油、机械制造、粮食储存、制药、烟草等重要领域对温度有很高的要求。从整体操作性上看，采集者是否能够很容易对对应的温度采集点数据进行读取，是否能够方便地对不同点的温度进行不同警报设定等，都是一个系统是否智能的一个重要的体现。从线路简洁性上看，随着社会进步，采集的数据点越来越多，采集点的增多会带来大量的数据

2、电缆，这不仅带来布线的复杂和工作量增大，而且存在断线和短路等隐患，成本高，易老化，并且给系统的调试和维护增大了难度。随着科技的不断发展，智能温度传感器发展的新趋势: (l)提高测温精度和分辨力; (2)增加测试功能。本设计采用了无线多点智能的检测方法的优势 (l)系统采用智能温度传感器DS18B20，仪器可靠性高，抗干扰能力强，安置灵活，支持现场总线技术(单总线技术)，信号易于处理和传送，降低系统维护费用。(2)系统采用无线的数据采集和处理，并且采用电池供电，减少电源线路的布置，消除了电信号的干扰，而跳频技术的加入又有效避免了同频段无线信号的干扰，增加了数据传输的安全性，提高了系统的灵活性和效

3、率。(3)由于采集端节点采用的是电池供电，为了满足系统长期安全服役的需要，功率控制尤为重要。为此，本系统利用休眠机制来降低采集节点的功耗，大大延长了系统工作寿命。(4)在上位机程序上，用Vsiual Basic设计的接收界面，采集到的数据通过无线模块传至PC机，用户界面显示更友好，操作更简洁。硬件系统设计系统芯片介绍ATS8951单片机硬件系统设计硬件电路设计如图所示为温度采集报警系统结构框图。该设计将以单片机控制的温度采集系统为主，利用单片机完成对温度的检测，实现安全温度内正常显示温度值，超出设定的温度上限则进行声光报警。硬件系统设计单片机电路设计软件程序设计系统控制流程图通过调用读温度子程

4、序把存入内存储中的整数部分与小数部分分开存放在不同的两个单元中，然后通过调用显示子程序显示出来。每1s进行一次温度测量，温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值是主程序的主要功能。主程序流程见图所示。 包括调用读温度子程序，数字变换程序以及显示程序软件程序设计控制程序的设计1）读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。DS18B20的各个命令对时序的要求特别严格，所以必须按照所要求的时序才能达到预期的目的，同时，要注意读进来的是高位在后低位在前，共有12位数，小数4位，整数7位，还有一位符号位。读出

5、温度的子程序如图4.3所示。读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。把读到的数据分别转化成整数部分和小数部分。当符号位为1，即温度为零下时，进行报警程序。为保证数据可靠传送，任一时刻单总线上只能有一个控制信号或数据，因此进行数据传输通信时，要符合总线协议。一般有以下四个过程：初始化信号，传送ROM信号，传送RAM信号和数据交换。软件程序设计控制程序的设计2）应答子程序、复位程序 应答子程序、复位子程序如图4.4所示。复位时序：复位要求主CPU数据线下拉500us，然后释放。DS18B20收到信号后等待1660us左右，后发出60

6、240us的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。结 论本设计使用的温度控制器结构简单、测温准确，具有一定的实际应用价值。DS18B20芯片在温控方面具有广泛的应用，本设计中的智能温度控制器是该温度传感器芯片的是一个实例应用，在今后的工作中还有待进一步的改进。例如可以在用户实时温度监控方面做些探究，以单片机控制通信模块，将测得的温度以信号消息的方式发送给用户。除此之外，还能在建筑、仓储、工业生产领域广泛地应用。本温度控制系统可以应用于多种场合，像温度、育婴房的温度、水温的控制。用户可灵活选择本设计的用途，有很强的实用价值。系统在运行过程中出现的故障，甚至系统的崩溃等影响系统正常运行的因素绝大多数是有系统的未知干扰造成。所以，优化系统的抗干扰问题是系统长期稳定工作的重要保障。通常的抗干扰措施都是从以下2个方面着手解决实施。 (l)对于芯片的选择要以集成度高、体积小、可靠性强的集成芯片为原则。XL02-232AP1模块信号的收发过程都是在一个封装的芯片内完成，避免了外部元器件的干扰，且单片集成。具有较强的增频率稳定性及抗干扰能力，是其采用了PLL频率合成技术及锁相环技术的缘故。(2)冲击电流在数字电路信号