毕业设计单片机课程设计 简易数字温度报警系统.docVIP

PAGE PAGE 7 单片机课程设计 ——简易数字温度报警系统 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 完成时间： 单片机课程设计任务书 班级： 姓名： 指导老师： 设计题目：简易数字温度报警系统 设 计 任 务 做一个基于单片机的简易数字温度报警系统。 测量温度范围：-55°C—125°C。 数字显示位数为4位，显示精度为±0. 1°C。 响应时间5s。 上限下限值设置。 声光报警。 设 计 要 求 调研、查找并收集资料。 总体设计，画出框图。 单元电路设计:。 绘制电器原理图。 列写元器件明细表。 撰写设计说明书（字数约2500字左右）。 参考资料目录 参 考 资 料 康华光主编 电子技术基础 高等教育出版社 阎石主编 数字电子技术基础 高等教育出版社 陈坤等编著 电子设计技术 电子科技大学出版社 王炳勋主编 电工实习教程 机械工业出版社 教研室主任签字： 年 月 日 目录 1.引言3 2.总体设计方案3 2.1数字温度计设计方案论证3 2.2方案二的总体设计框图3 2.3各个电路模块电路图8 2.4 系统整体硬件电路11 2.5 数字温度计简要使用说明………………………………………………………13 3系统软件算法分析14 3.1主程序14 4总结与体会15 5附录15 附录1 程序代码……………………………………………………………………………15 简易数字温度报警系统 摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度。 关键词：单片机，数字控制，温度计， DS18B20，ATMEGA16 1 引言 在日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调式复杂，制作成本高。 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用ATMEL公司生产的ATMEGA16L单片机芯片1，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 2 总体设计方案 2.1数字温度计设计方案论证 2.1.1方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。 2.1.2 方案二 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 与方案一相比，方案二 ：①电路简单： DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯，而热敏电阻103不能，必须要有辅助电路的处理，才能达到目的， ②测温精度高：对温度的测量精确值达0.5度.比热敏电阻103要精确. ③稳定性好:由于方案二电路结构简单,与方案一相比,少了很多附带电路,所以系统的稳定性就要高些. 1．能用数码管显示环境温度 2．设定一固定温度，当环境温度达到固定温度时，启动报警。 综上所述，我们选择方案二。 2.2方案二的总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图一所示，控制器采用ATMEGA16L单片机，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 M16 单片机控制器 M16 单片机控制器 4个独立按键 时钟震荡 复位电路 蜂鸣器 发光二极管 4位数码管温度显示 声光报警 18B20温度采集 　图一总体设计方框图 2.2.1 Atmega16性能指标 1） 高性能、低功耗的 8 位AVR? 微处理器 2） 先进的RISC 结构 – 131 条指令 – 大多数指令执行时间为