基于单片机的仓库多点温度监控系统设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文11000字)
摘要
温度传感器是用于感测，采集，转换，传输和其他信息的功能装置，其功能越来越重要。
目前，有市面上有这几种传感器的用于测量温度：电阻式温度测量设备，热电偶温度测量设备，热敏电阻以及带数字和模拟接口的集成电路传感器。使用时，电阻式温度检测器需要使用复杂的AD转换电路。传统热电偶温度测量装置的热灵敏度极低。而数字测温I2C器件其优点有功率低，成本低，内置ADC，测量精度高。
本文设计了一个区域温度检测系统，把仓库划分为多块区域，每块区域设置三路测温传感器，将三路温度值平均以获得该区域的实时温度。系统组成包括单片机控制单元，单片机控制DS18B20测温模块，把通过单总线把温度信号从传感器输出到单片机上，同时，温度信息被输出到LCD1602LCD模块，实时显示当前温度。本系统可以实现多路温度采集和控制，当温度超过限定值时，单片机通过运算将控制信号输出至蜂鸣器和继电器以达到报警和控制的目的。研究结果表明：基于单片机的多点温度控制系统成功实现了多点温度采集，显示，超限报警和通过控制部分控制区域温度在合理范围内功能。本文的特色：多点温度采集，可控制区域温度。
关键词：单片机；DS18B20；液晶显示；继电器
Abstract
With the development of modern computer and automation technology, the function of temperature sensor is becoming more and more important as a functional device for all kinds of information such as perception, acquisition, conversion and transmission. It has become an indispensable and important technical tool for automatic detection, automatic control system and measurement test.
At present, there are four kinds of sensors used as temperature measurement in daily life, including resistance temperature detector, thermocouple, thermistor, and integrated circuit sensor with digital and analog interface. The resistance type temperature detector needs to connect the complex AD conversion circuit, and the sensitivity of the thermosensitive temperature detector is very low. So this design selects the number as the temperature detector DS18B20, which has the advantages of low power, low cost, built-in ADC, and high measurement precision.
This system includes the MCU control unit, the MCU controls the DS18B20 temperature measurement module, and outputs the temperature signal from the sensor to the single chip microcomputer through the single bus. At the same time, the temperature information is output to the LCD1602 LCD module, and the current temperature is displayed in real time. This system can achieve multi-channel temperature acquisition and control. When the temperature exceeds the limited value, the MCU outputs the control signal to the buzzer and relay to achieve the purpose of alarm and control.
The research results show that the multi-point temperature control system based on single chip microcomputer successfully realizes multi-point temperature acquisition, display, out of limit alarm, and temperature rise and fall function.
The characteristics of this article are: multi point temperature acquisition and regional temperature measurement.
Key words: single chip microcomputer; DS18B20; LCD display
1.3设计任务及主要内容
本设计以STC89C52微处理器为控制中心，需要实现以下基本功能和要求：
1）实现多点（至少三点）温度的检测。
2）实时显示当前温度。
3）可以实现超限报警及超限时继电器工作。
温度采集系统通常使用集成温度传感器。集成传感器可以实现高精度。在使用集成温度传感器时，通过单总线传输模式检测长距离多点温度，因此在控制程序时更为复杂。新型DS18B20温度传感器具有体积小，精度高，电压高，总线数量多等优点。在实际应用中取得了良好的温度测量结果[11]。STC89C51单片机P3.7接口与单片机总线连接。它具有全双工串行通信端口，可以更好地实现单片机与计算机之间的串行通信[12]。
1.4论文结构
本文首章主要介绍了论文的主要研究成果，研究背景，国内和国外研究的新方向，设计任务和主要要求。第二章介绍的整体系统设计主要实施方案的可行性及选择。第三章主要介绍了硬件部分的设计，主要包括微控制器模块，测温传感器模块，显示模块。第四章主要介绍了软件部分，包括主程序设计，巡检子程序设计，报警器程序设计。
目录
第1章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3设计任务及主要内容 2
1.4论文结构 2
第2章 系统总体设计 3
2.1系统概述 3
2.2系统工作原理分析 3
2.3本章小结 3
第3章 系统的硬件设计 5
3.1单片机最小系统设计 5
3.1.1单片机选型 5
3.1.2 STC89C51的性能及应用 5
3.1.3时钟电路设计 7
3.1.4复位电路设计 7
3.2温度采集模块设计 9
3.3显示器与键盘模块设计 13
3.3.1显示模块设计 13
3.3.2按键输入模块 14
3.4报警及继电器模块 14
3.5综合功能设计 14
3.6本章小结 15
第4章 多路温度采集系统软件设计 16
4.1主程序设计 16
4.2程序设计及巡检子程序设计 17
4.3温度超限报警设计 18
4.4系统的仿真实现 21
4.5本章小结 22
第5章 总结与展望 23
参考文献 24
致 谢 25
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