led数显温度控制器毕业论文(编辑修改稿)

led数显温度控制器毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

压稳定能够满足系统的要求，而且电池更换方便。 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 3 报警设备的论证与选择 采 用声、光同时报警，既可以利用不同颜色的等对应不同的状态判别出此时的温度处于的状况，又可以使工作人员在一定距离范围内监测到温度异常进行及时处理。 4 系统器件选择 .温度传感器的选择 由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。 这里采用 DALLAS 公司的数字温度传感器 DS18B20 作为测温元件。 图 2 外部封装形式 图 3 传感器电路图 5 硬件实现及单元电路设计 主控制模块 主控制最系统电路如图 4 所示。 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 4 图 4 单片主控电路 显示模块电路 显示采用四位数码管显示， 当位选打开时，送入相应的段码，则相应的数码管打开，关掉位选，打开另一个位选，送入相应的段码，则数码管打开，而每次打开关掉相应的位选时，时间间隔低于 20ms，从人类视觉的角度上看，就仿佛是全部数码管同时显示的一样。 显示电路如图 5 图 5 数码管显示 数码管显示驱动电路 三极管 8550 来驱动 4 位数码管，不仅简单，而且价格便宜。 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 5 图 6 驱动电路 温度传感器 (DS18B20)电路 DS18B20 基本介绍 DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司推出的第一片支持 “ 一线总线 ” 接口的温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号处理器处理。 DS18B20 进行精确的温 度转换， I/O 线必须保证在温度转换期间提供足够的能量，由于每个 DS18B20 在温度转换期间工作电流达到 1mA，当几个温度传感器挂在同一根 I/O 线上进行多点测温时，只靠 上拉电阻就无法提供足够的能量，会造成无法转换温度或温度误差极大。 因此，下图电路只适应于单一温度传感器测温情况下使用，不适宜采用电池供电系统中。 并且工作电源 VCC 必须保证在 5V，当电源电压下降时，寄生电源能够汲取的能量也降低，会使温度误差变大。 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 6 图 7 温度传感器电路引脚图 DS18B20 控制方法 DS18B20 有六条 控制命令： 温度转换 44H 启动 DS18B20 进行温度转换 读暂存器 BEH 读暂存器 9 个字节内容 写暂存器 4EH 将数据写入暂存器的 TH、 TL 字节 复制暂存器 48H 把暂存器的 TH、 TL 字节写到 E2RAM 中 重新调 E2RAM B8H 把 E2RAM 中的 TH、 TL 字节写到暂存器 TH、 TL 字节 读电源供电方式 B4H 启动 DS18B20 发送电源供电方式的信号给主 CPU DS18B20 供电方式 DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时 DS18B20的 1脚接 地，2脚作为信号线， 3脚接电源。 另一种是寄生电源供电方式，如图 线总线，为保证在有效的 DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个三极管来完成对总线的上拉。 本设计采用电源供电方式， DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个上拉电阻和 STC89C52的。 当DS18B20处于写存储器操作和温度 A/D 变换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为 10 μ s。 采用寄生电源供电方式是 VDD 和 GND 端均接地。 由于单线制只 有一根线，因此发送接收口必须是三状态的。 主机控制 DS18B20完成温度转换必须经过 3个步骤：。  初始化。  ROM 操作指令。 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 7  存储器操作指令。 蜂鸣器、发光二极管报警电路 电路如图 8主要是用来设定温度报警温度的、有高温和低温报警。 图 8 蜂鸣器、发光二极管驱动引脚图 6 系统软件设计 程序结构分析 主程序调用了 3 个子程序，分别是数码管显示程序、温度信号处理程序、按键设定报警温度程序。 温度信号处理程序：对温度芯片送过来的数据进行处理，进行判断和显示。 数码管显示程序：向数 码管的显示送数，控制系统的显示部分。 按键设定程序：可以设定低温和高温报警可精确到。 系统程序流图 主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理 DS18B20 的测量的当前温度值，温度测量每 1s进行一次。 这样可以在一秒之内测量一次被测温度， 主程序的主要功能是负责温度的实时显示，读出并处理 DS18B20 的当前温度值，与设定的报警温度比较， 其程序流程见图 9 所示。 通过调用读温度子程序把存入内存储中的整数部分与小数部分开分存放在不的的两个单元中，然后通过调用显示子程序显示出来。 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 8 图 9 DS18B20 温度流程图 DS18B20初始化程序流程图 在 DS18B20 工作之前需要进行初始化，流程图如下： 图 10 初始化程序流程图 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 9 读温度子程序流程图 读温度子程序的主要功能是从 DS18B20中读出温度数据，移入温度暂存器保存。 其程序流程图如下： 图 11 温度子程序流程图 7 系统的安装与调试 安装步骤 按电路图买好元件后首先检查买回元件的好坏，按各元件的检测方法分别进行检测，一定要仔细认真。 而且要认真核对原理图是否一 致，在检查好后才可上件、焊件，防止出现错误焊件后不便改正。 、焊接 各元件 按 原理图的位置放置各元件，在放置过程中要先放置、焊接较低的元件，后焊较高的和要求较高的元件。 特别是容易损坏的元件要后焊，在焊集成芯片时连续焊接时间不要超过 10s，注意芯片的安装方向。 电路的调试 首先烧入显示程序，看显示正不正常。 在调试程序时，发现有的指令用的不正确，导致电路功能不能完全实现，另外软件程序中的延时有的过长、有的过短。 类似的现象还有很多就不一一列举了。 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 10 本章小结 本章的主要内容是电路的测 试和调试注意事项 结 论 本温度报警器，通过 单片机实时检测温度传感器 DS18B20的状态，并将 DS18820得到的数据进行处理。 上电后数码管显示当前的环境温度，通过按键可设置高低温报警值，当检测到的温度高于设置的报警值的时候，蜂鸣器报警同时报警灯闪烁，温度检测精确到 度。 并具有掉电保存功能，数据保存在单片机内部 EEPOM 中，进入设置界面后如果没有键按下系统会在 15秒后自动退出设置界面。 由于采用了 4节干电池供电使系统的抗干扰性得到加强。 在软件上，充分利用了 STC89C52的系统资源，系统 运行流畅。 本设计结构简单，调试方便，系统反映快速灵活，经实验测试，该温度报警系统设计方案正确、可行，各项指标稳定、可靠。 参考文献 1 曹巧媛主编 . 单片机原理及应用 (第二版 ). 北京 :电子工业出版社 ,2020 2 全国大学生电子设计竞赛组委会编 .第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2020), 北京 :北京理工大学出版社， 2020 3 何力民编 . 单片机高级教程 . 北京 :北京航空大学出版社 ,2020 4 金发庆等编 . 传感器技术与应用 .北京机械工业出版社 ,2020 5 刘坤、宋戈、赵洪波、张宪栋编． 51 单片机 C 语言应用开发技术大全，北京：人民邮电出版社， 2020 6谭浩强著． C 程序设计．北京：清华大学出版社， 2020 7 王忠飞，胥芳． MCS51 单片机原理及嵌入式系统应用 [M]．西安：西安电子科技大学出版社， 2020． P268273 8 Peter Van Der Linden 著，徐波译 .C 专家编程，人民邮电出版社， 2020 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 11 附录 1 整体电路原理图 附录 2 部分源程序 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int //数码管段选定义 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。 //断码 //数码 管位选定义 uchar code smg_we[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。 uchar dis_smg[8] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8}。 uchar smg_i = 3。 //显示数码管的个位数 sbit dq = P2^4。 //18b20 IO 口的定义 sbit beep = P2^5。 //蜂鸣器 IO 口定义 uchar a_a。 uint temperature。 // bit flag_300ms。 uchar key_can。 //按键值的变量 uchar menu_1。 //菜单设计的变量 uint t_high = 300,t_low = 100。 bit flag_lj_en。 //按键连加使能 合肥师范学院 2020 届本科毕业论文（设计） 1。