基于18B20温度报警系统毕业设计.doc

基于18B20温度报警系统毕业设计 目录 摘要 I Abstract II 第一章：绪论 1 1.1：课题背景 1 1.2：温度检测与及报警系统的国内外状况 1 1.3：温度参数、温度检测和语音报警 3 1.3.1 温度参数 3 1.3.2 温度检测 3 1.3.3 语音报警 3 第二章：系统总体设计方案 4 2.1　单片机语音温度报警系统的总体设计 4 2.2 系统的基本工作过程 4 第三章：单片机温度控制和语音报警系统硬件设计 5 3.1 温度控制和报警主机 5 3.1.1主控制单片机 5 3.1.2 AT89S52特点 5 3.1.3 AT89S52主要功能特性： 6 3.1.4 温度检测和报警主机硬件电路设计 9 3.1.5单片机及复位键控制模块 10 3.2 语音电路 11 3.2.1 ISD1420芯片简述 11 3.2.2 芯片引脚介绍 12 3.2.3 芯片工作原理 13 3.2.4 芯片工作模式 13 3.2.5语音电路设计 14 3.3 DS18B20芯片简介 14 3.3.1温度传感器的历史及简介 14 3.3.2 DS18B20性能特点与内部结构 15 3.3.3 DS18B20工作时序 20 3.3.4 DS18B20的操作协议 22 3.3.5 DS18B20序列号编码 24 3.3.6 DS18B20的测温原理 24 3.3.7 DS18B20的测温流程 26 3.3.8 DS18B20数据校验与纠错 26 3.3.9 DS18B20在测温系统中的应用 28 3.3.10测温系统的硬件工作原理 28 3.3.11 注意事项 28 第四章软件设计 29 4.1　设计思路 29 4.2 程序设计 31 4.2.1 主程序 31 4.2.2 读出温度子程序 31 4.2.3温度转化命令子程序 32 4.2.4计算温度子程序 32 4.2.5显示数据刷新子程序 33 4.2.6 LED显示程序模块 33 第五章：系统调试 34 5.1　硬件调试 34 5.1.1 硬件静态的调试 34 5.1.2 系统硬件调试 35 5.2　软件调试 35 5.3 软硬联调 35 结 论 36 致 谢 37 参考文献 38 附 录 39 第一章：绪论 1.1：课题背景 测量控制的作用是从生产现场中获取各种参数，运用科学计算的方法，综合各种先进技术，使每个生产环节都能够得到有效的控制，不但保证了生产的规范化、提高产品质量、降低成本，还确保了生产安全。所以，测量控制技术已经被广泛应用于炼油、化工、冶金、电力、电子、轻工和纺织等行业[1]。随着单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。单片机已经无处不在、与我们生活息息相关，并且渗透到生活的方方面面。单片机的特点是体积较小，也就是其集成特性，其内部结构是普通计算机系统的简化，增加一些外围电路，就能够组成一个完整的小系统，单片机具有很强的可扩展性。它具有和普通计算机类似的、强大的数据处理功能，通过使用一些科学的算法，可以获得很强的数据处理能力[2]。所以单片机在工业中应用中，可以极大地提高工业设备的智能化、数据处理能力和处理效率，而且单片机无需占用很大的空间。随着温度检测理论和技术的不断更新, 温度传感器的种类也越来越多，在微机系统中使用的传感器，必须是能够将非电量转换成电量的传感器，目前常用的有热电偶传感器、热电阻传感器和半导体集成传感器等，每种传感器根据其自身特性，都有它自己的应用领域。,实现温度显示,能准确达到以上要求。 1.2：温度检测与及报警系统的国内外状况 温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率。温度采集控制系统是在嵌入式系统设计的基础上发展起来的。嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，但是微型计算机的体积、价位、可靠性，都无法满足广大对象对嵌入式系统的要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。单片机诞生于二十世纪七十年代末，经历了SCM、MCU和SOC三大阶段在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压