基于单片机的数显温度报警系统

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.【关键字】精品基于单片机的数显温度报警系统摘要：目前温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A／D转换器下。开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。本课题提出一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度检测系统的设计方案，该方集，收集测量数据，并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示。该测控系统不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，系统稳定可靠。alarm．Thisprojectcanmakerealtimepatrolcheckingtothedifferentnod’stemperature，andstabilizationandmaintainabilityisgooddoesn’tneedanyfixednetworktosupportandiseasilyfixed.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.无时无刻不在与温度打着交道。对象中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品加工、机械制造、钢铁、石水泥、玻璃等各类工业中，广泛使用加热炉、热处理炉、反应炉等。可以说几乎80％的测也有着十分重要的意义。我国人多地少，人均占有耕地面积更少。因此，要改变这种局面，只靠增加耕地面积是培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，大型温室大棚的建设对温度检测技术也提出了越来越高的要求。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。单片机来实现的。采用单片机来对温度进行数显报警，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。因此，本课题围绕基于单片机的数显温度报警系统展开应用研究工作。§1.2选题的现实意义制措施。但是，目前应用于温度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大。为了克服这些缺点，本文设计了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度检测系统的的设计方案，根据实用者提出的问题进行了改进，提出了一种新的设计方案。数字化单总线技术[1]是利用DALLAS公司生产的新型器件实现的。它将系统的地址线、文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.果超过我们预先设定的温度限制，温度报警系统将进行报警，并将温度显示出来。方案，适于大力推广，能带来很好的经济效益和社会效益。2.系统硬件电路的设计由于系统要对环境温度进行测量，因此采用单片机对单总线系统进行现场长期监控是非单总线连接来实现双向数据传输，温度显示及报警。§以本设计系统中选用智能温度传感器DS18B20。该传感器是利用在板专利技术来测量温度识别，这样就节省了大量的引线和逻辑电路。用户还可自设定非易失性温度报警上下限值，并可用报警搜索命令识别温度超限的DS18B20。由于该温度计采用数字输出形式，故不需文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.CS§同地方的温度检测。该系统的工作原理就是进行单片机编程，使智能温度传感器DSl8B20正常工作，去检度，系统将发出报警。当采集的温度值低于下限报警温度值时，系统又发出报警。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展主要大体经过了三个阶1．传统的分立式温度传感器(含敏感元件)；2．模拟集成温度传感器／控制器；3．智模拟集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度片上，可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是模拟集成温度控制器主要包括温控开关和可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD受微处理器的控制，这是二者的主要区别。术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前，国际上己开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A／D转换器、信号处理器、保存器(或文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.取决于软件的开发水平。飞速发展。智能温度传感器DSl8B20正是朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及智能温度传感器DSl8B20作为温度测量装置已广泛应用于人民的日常生活和工农业生产中。DSl8B20是美国DALLAS半导体公司继DSl820之后最新推出的一种数字化单总线器件 [6]，属于新一代适配微处理器的改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。线本身也可以向所挂接的DSl8B20供电，而无需额外电源。因而使用DSl8B20可使系统结感器网络，为测量系统的构建引入了全新的概念。DSl8B20“一线总线”数字化温度传感器支持“一线总线”接口，测量温度范围为~+，在-10~+范围内，精度为士0．。现场温度直接以抗干扰性。因此，数字化单总线器件DSl8B20适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境辨率等方面较DSl820都有了很大的改进，给用户带来了更方便和更令人满意的效果。可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。§DSl8B20的性能特点(1)采用DALLAS公司独特的单线接口方式：DSl8B20与微处理器连接时仅需要一条口(2)在使用中不需要任何外围元件。O．，在-55~+范围内，测量误差也不超过。(5)通过编程可实现9~12位的数字读数方式。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。(8)负压特性，即具有电源反接保护电路。当电源电压的极性反按时，能保护DSl8B20不会因发热而烧毁。但此时芯片无法正常工作。I/O为数据输入/输出端(即单线总线)，它属于漏极开路输出，外接上拉电阻后，常态下呈高电平。U是可供选用的外部电源端，不用时接地，GND为地，DD用户设定的温度上下限值；6、存储和控制逻辑；7、8位循环冗余校验码(CRC)文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.BDSl8B20完成温度转换后，就把测得的温度值T与TH、TL作比较，若T>TH或因此，可用多只DSl8B20同时测量温度并进行告警搜索。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.在64位ROM的最高有效字节中存储有循环冗余校验码(CRC)。主机根据ROM的在硬件上，DSl8B20与单片机的连接有两种方法[7]。一种是将DSl8B20的UDD此时DSl8B20的U、GND接地，其I/O接单片机I/O。无论是内部寄生电源还是外部DD约约定码B8H操作说明值温度寄存器的TH,TL字节将温度寄存器的数值拷贝到E2RAM中，保证温度值不丢失将E2RAM中的数值拷贝到温度寄存器中B4H启动DS18B20发送电源供电方式的信号给主CPU(“0”为寄生电源:“1”为外部电源)令读电源供电B文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.脉冲信号送给减法计数器l，高温度系数晶振的振荡频率随温度变化而明显改B温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0据线激发成低电平60us~240us,这样就完成了复位操作。其复位时序如图2-6s文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.后释放，以使数据线再升为高电平。DSl8B20在数据线从高电平变为低电平的文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.“单片机”这一名称。1)具有优异的性能价格比。]。动化和计算机外部设备文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.VRAMADDRRAMPORT0PORT2FLASHREGISTERLATCHLATCHBREGISTERACCSTACKREGISTERALURANDTIMERBLOCKSTIMINGANDEA/VPPTRUCTIONLATCHLATCH文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.(1)V-芯片电源，接5V(2)V–接地端ashMOVXMOVCALE，此外，该引脚PSEN储器允许输出时外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52⑷EA/V:外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器，EA端必须保持低PPEA电平，CPU则执行内部程序存储器中的指令。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址(低8位)入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX)。参见表2-4PP.1的第二功能文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.2.4小结基于单片机AT89C52和温度传感器DSl8B20的温度测控系统原理示意图如图2．11所示。该图只画出了仅挂接一个芯片，实现单点温度检测系统的原理示意图。若要实现多点温度的检测，可通过单总线在单片机AT89C52上挂接多个传感温度传感器DSl8B20将被测环境温度转化为带符号的数字信号(以十六位补码形式，占两个字节)，传感器可置于离装置150米以内的任何地方，输出脚I/O接与单片机的P3．4相连，传感器采用外部电源供电。显示器模块由四位一体的共阳数码管和4个9012组成。单个LED是由7段发光适的电阻R和Ra，才能保证LED的亮度，过大或者过小都无法让LED正常显示。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.以采用贴片电阻和排阻来节省空间。另外，也可以用74LS244和74LS06构成驱动系统程序分传感器控制程序和显示器程序两部分，传感器控制程序是按照DSl8B20的通信协议编制【30】。系统的工作是在程序控制下，完成对传感器的C52的其它口进行扩展。同时，也可利用89C52的串行通信口(RXD，TXD)与上位计算机进行通信，从而构成微机温无论是单点还是多点温度检测，在系统安装及工作之前，应将主机逐个与大于480us后，复位DSl8B20，当DSl8B20所发响应脉冲由主机RX接收后，主机TX再发读ROM命令代码33H(低位在前)，然后发一个脉冲(15us)并接着读取DSl8B20。用同样方法读取序列号的56位。DSl8B20的工作流程图见第三章。3.系统软件的设计ORG0HSTART:LCALLRSTl8B20MOVA，#OCCH；写CCH到DSl8B20，以便跳过ROM匹配LCALLWIDSl8B20STARTMOVA，#44HLCALLWIDSl8B20LCALLDSPLAYLCALLRSTl8B20；调DSl8B20初始化子程序文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.CLRI/OMOVR0,#0FAH；延时500微秒SETBIO线MOVRO,#15HLP2:JNBI/O,LP3DJNZRO,LP2CLRFLJMPLP5MOVR0,#OFAHLP4：DJNZR0,LP4SETBI/OOPCLRI/O文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.RRCAJNZRLOOPLRCWI：CLRI/OMOVRMOVI/O,CMOVR3，#23DJNZ3，$ORWIO(采用循环扫描方式、显示缓冲区40H~47H)ORG040HDSPLAYMOVPOH；最后一位值送PO文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.HMOVPOHMOVPOHMOVPOHMOVTHLOW65536-10000)；定时器10MS中断RTTlNZRTTANLA,#0FOHMOVA,31HANLA,#0FHRLAAHMOVB,#10DIVAB文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.MOVA，30HTABBDB6，1，2，1，8，2，5，3，1，3，7，4，3，5，0DB5,6，6，2，6，8，7，5，8，I，8，7，9