单片机系统室内温度计算机远程监测系统.doc

PAGE PAGE 2 课程设计说明书 课题名称：室内温度计算机远程监测系统 学院名称： 机械工程 专业名称： 机械设计制造及其自动化 设计成员： 指导老师： 完成日期：2010年12月30日 目录 第一章 研制背景及意义—————————————————1 第二章 系统结构及测试过程简介—————————————1 第三章 系统各部分工作原理及实物介绍——————————1 3.1、单片机系统————————————————————2 3.2、温度传感器————————————————————3 3.3、计算机操作界面—————————————————— 6 3.4、软件的调试————————————————————7 附录1 单片机系统C语言源程序—————————————————9 第一章 研制背景及意义 多点测温在两市仓库储存的温度监控，禽蛋孵化箱自动温度控制，机柜仪器设备 的温度监控，电力电讯设备的过热故障预知检测，交通工具温度监视，医疗与保健诊断的温度检测，以及智能家具的温室调节等领域有着广泛的应用。 传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器，但利用热敏电阻测量温度精度较低可靠性较差，且必须经过A/D转换等接口电路转换成数字信号后才能给微处理器进行处理，这样就使得测温的电路结构复杂，降低了系统的安全可靠性。 第二章 系统结构及测试过程简介 本测试装置由：单片机系统、温度传感器、台式电脑组成，系统组成如图2.1所示。 系统组成图 第三章 系统各部分工作原理及实物介绍 3.1、单片机系统 单片机系统由SCS89C52单片机、MAX232电平转换芯片、九针串口接头、上电复位电路、晶振电路、供电接口等组成、电路图如图所示。 单片机系统电路图 单片机系统实物图如图所示。C语言源程序见附录1 串口及定时器初始化 串口及定时器初始化 上位机 读操作？ 读第一个温度传感器 延时 读第二个温度传感器 读第三个温度传感器 求平均值 预处理 送串口 N Y 开始 单片机系统程序流程 3.2、温度传感器 1、温度传感器采用DS18B20，DS18B20是美国dallas公司生产的单线数字温度传感器，它是一款性能优异的智能继承数字式传感器，具有体积小功耗低，性能高抗干扰能力强使用简单等优点。其独特的单总线技术使用户可轻松的组建传感器网络，特别适合于多点温度检测系统。每个DA18B20都有一个唯一的64位ROM序列号，通过查询此序列号，就可以区分不同的器件，这样就可以实现一根总线上挂多个DS18B20的目的，准保在应用时能被唯一标识，以实现对对象的准确控制 2.1、适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数 据线供电 　 2.2、独特的单线接口方式，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 　 2.3、 DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温 　 2.4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部 传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内 　　2.5、温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃ 　　2.6、可编程 的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温 　　2.7、在9位分辨率时最多在 93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快 　　2.8、测量结果直接输出数字温度信号，以一 线总线串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力 　　2.9、负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁， 但不能正常工作。 2、DS18B20的外形和内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的外形及管脚排列如下图1: 3、DS18B20引脚定义： (1)DQ为数字信号输入/输出端； 　　(2)GND为电源地； (3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 4、DS18B20内部结构图 5、DS18B20工作原理 DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。 DS18B20测温原理如图3所示。图中低