通信机房智能温控系统毕业设计.docVIP

毕业综合实践 课题名称： 基于DS18B20的单片机测温散热系统的设计 作 者： 李乐 学 号： 系 别： 电气系 专 业： 电子信息工程技术 指导老师： 纪忠宝 专业技术职务 讲师 2013年 4月 浙江温州 课 题 摘 要 【摘要】温度是一种最基本的环境参数，人名的日常生活与环境息息相关，另外它也是工业对象中主要的被控参数之一。目前典型的温度测控系统是由模拟式温度传感器、A∕D转换电路和单片机组成，由于模拟式温度传感器为模拟信号，必须经过A∕D转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口，使得硬件电路结构复杂，成本较高。而以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量与A∕D转换于一体，直接输出数字量，与单片机接口电路结构简单，广泛适用于距离远，节点分布多的场合，具有较强的推广应用价值。 【关键词】51 单片机；DS18B20；传感器 目 录 第一章? 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 本课题研究意义 2 1.3 本课题的任务 3 1.3.1 课题要求 3 1.3.2 需解决的问题 3 第二章 DS18B20简介 4 2.1 DS18B20 性能特点 4 2.2 DS18B20 引脚结构 4 第三章 系统方案的设计 5 3.1 通信机房智能温控系统设计要求 5 3.1.1 设计要求 5 3.1.2技术要求 5 3.1.3设计思路 5 3.2 总体设计方案论证与选择 5 3.3系统各模块方案论证与选择 6 3.3.1显示电路 6 3.3.2复位电路 7 3.3.3按键电路 7 3.3.4电机控制 8 3.3.5采集电路控制 9 3.3.6电源电路 10 3.4 最终方案确定 10 第四章 硬件方案的设计与实现 11 4.1 系统硬件的基本组成部分 11 4.2 主要单元的电路设计 11 4.2.1 处理系统的芯片选择 11 4.2.2 时钟电路选择 11 4.2.3 复位电路 12 4.2.4 显示电路 13 4.2.5 按键电路 13 4.2.6 电机驱动电路 14 4.2.7 电机电路 15 4.2.8 电源电路 16 第五章 步进电机的种类、结构及工作原理 17 5.1步进电机的种类 17 5.2步进电机的结构 18 5.3步进电机的工作原理 18 5.4步进电机的主要特性 20 第六章 软件设计 22 6.1 软件开发工具的选择 22 6.2 系统软件设计的一般原则 23 6.3 系统软件设计的一般步骤 23 6.4 三路测温软件实现 24 6.4.1 初始化子程序 24 6.4.2 温度转换 25 6.4.3 DS18B20写子程序 26 6.4.4 DS18B20读子程序 27 6.4.5 按键处理子程序 28 第七章 误差分析 29 7.1 误差产生 29 7.2 降低误差方法 29 7.3 挂接DS18B20个数论证 29 第八章 调试与小结 31 致谢 32 参考文献 33 附录 34 电路原理图 34 PCB图 35 第一章? 绪论 1.1 课题背景 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。 传感器主要大体经过了三个发展阶段：模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等；模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成