智能温度报警器设计指南.docVIP

智能温度控制报警器设计 电子与信息工程系 电子信息工程 ************* *** 指导老师 *** 【摘 要】 本系统是基于单片机的智能温度报警控制器的设计。以STC89C52为核心，采用温度传感器DS18B20作为温度检测器，在液晶显示屏上显示实时温度。本温度计属于多功能温度计，它不仅可以实时显示温度，还可以设置上下限报警温度。当温度超过设置的上限温度或者低于下限温度时，蜂鸣器鸣响报警，同时利用继电器切断电源，起到保护电路的作用。 【关键词】引 言液晶显示器图电路 (1) 体积小，零待机功耗。 (2) 测温范围广、精度高，测温分辨率可达0.0625℃。 (3) 无需外部器件，电路设计简单。 (4) 温度信息读取方便，仅需要一个端口引脚进行通信。 2.1.2 DS18B20工作原理[1] DS18B20的测温原理如图2所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。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，首先将-55 所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在 -55 所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低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时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值，这就是DS18B20的测温原理。液晶显示器(1)分表率高，显示质量好 (2) 数字式接口，设计简单，操作方便。 (3) 体积小，重量轻。 (4) 寿命长，图电路的电源模块图 电源电路系统仅需要单个电源，89C52使用5V稳压电源。采用三端稳压集成7805得到5V的稳定电压。利用该方法方便简单，工作稳定可靠。。 模块图主控制电路控制器主要用于各模块控制显示、报警、计时等。采用89C52作为系统控制器的CPU方案。单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可以用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域应用广泛 单片机外围复位电路图单片机复位电路要使主控芯片在上电时能正常复位，按照要求执行程序，图是采用的上电复位该电路在上电瞬间电源通过拉地的10K电阻充电电阻两端的电压最高，而后慢慢减小，直到电容充电完毕，电阻两端便保持低电平。此变化经单片机内部施密特触发器整形后便成了上电瞬间的一个高电平脉冲，只要这个脉冲保持两个机器周期以上便可以正常复位了。单片机外围时钟电路图单片机外围时钟电路主要用来给单片机提供标准工作时钟。这里我们采用的是12MHz晶振，也就时说单片机的时钟周期为1/12μS，指令周期为1μS。模块图电路 系统设计 图3.1 主程序流程图 如图3.1所示主程序的主要功能是负责实时显示温度，设置报警温度线，每一秒进行读出处理DS18B20测量的温度值。 3.2 温度读取转换流程图 如图3.2.1温度读取程序主要是读出RAM中的9字节，再进行CRC校验，校验有错时直接结束程序，不进行温度数据的改写。 如图3.2.2温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令。 图3.2.1 温度读取流程图 图3.2.2 温度转换流程图 3.3 温度计算和显示流程图 图3.3.1将RAM中读取的温度值进行BCD码的转换运算，并进行温度值正负的判定。 图3.3.2主要是对分离后的温度数据显示进行刷新，当标志位位为1时，将符号显示位移入第一位。 图3.3.1温度计算流程图 图3.3.2 温度显示流程图 4. 系统调试图编译期错误连接错误 焊接出现的问题单片机干扰单片机应用系统在实际工作过程中，难免会受到各种外部或内部的干扰，使系统发生异常情况。比如，因干扰使