课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息教研室 学 号 题目090404006 学生姓名 许声亮 专业班级 电子091班 多点温度检测系统 任务和要求： 设计一个多点温度检测系统。 主控器能对各温度检测器（简称：检测器）通过串行传输线实现温度数据传输以及显示。 具体设计制作任务： 1 设计制作各温度检测器（至少有2台温度检测器） （1）温度测量精度：0.5℃； （2）温度测量范围：-20℃～+125℃。 2设计制作主控器 （1）具有串行通信功能； （2）具有温度显示功能。 任务和要求指导教师评语及成绩
平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 学生签字： 年 月 日 I
摘 要
在工、农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械等设备温度过热检测。温度检测系统应用十分广阔。
DS18B20是一种高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。
关键字：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机
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目录
第1章 绪论 .......................................................... 1
1.1系统背景 ..................................................... 1 1.2系统概述 ..................................................... 1 1.3系统设计方案 ................................................. 1 第2章 硬件设计 ...................................................... 3
2.1单片机系统设计 ............................................... 3 2.2显示电路设计 ................................................. 4 2.3键盘电路设计 ................................................. 4 2.4报警电路设计 ................................................. 5 2.5通信模块设计 ................................................. 6 第3章 软件设计 ...................................................... 7
3.1软件实现 ..................................................... 7 3.1.1温度测量程序流程图: ........................................ 7 3.1.2键盘程序设计 ............................................... 8 第4章 系统设计与分析 ............................................... 10
4.1 系统原理图 .................................................. 10 4.2 系统原理综述 ................................................ 10 第5章 设计总结 ..................................................... 11 参考文献 ............................................................ 12 附录Ⅰ：整体电路图 .................................................. 13 附录Ⅱ：器件清单 .................................................... 14 附录Ⅲ：程序清单 .................................................... 15
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第1章 绪论
1.1系统背景
在工、农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械?等设备温度过热检测。温度检测系统应用十分广阔。
1.2系统概述
本设计运用主从分布式思想，由一台PC微型计算机，单片机多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统。该系统采用 RS-232串行通讯标准，通过PC机控制单片机进行现场温度采集。温度值既可以送回主控PC进行数据处理，由显示器显示。也可以由单片机单独工作，实时显示当前各点的温度值，对各点进行控制。
单片机采用的是基于数字温度传感器DS18B20的系统。DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松的组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。本系统可以应用在大型工业及民用常温多点监测场合。如粮食仓储系统、楼宇自动化系统、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测、石化、机械等。
1.3系统设计方案
本设计方案以DS18B20为传感器、AT89C51单片机为控制核心组成多点温度测试系统，该系统包括传感器电路、键盘与显示电路、串口通信电路组成。采用美国Dallas半导体公司推出的数字温度传感器DS18B20，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。它具有独特的单总线接口，仅需要占用一个通用I/O端口即可完成与微处理器的通信。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。
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实际采用电路方案如下图1.1
图1.1 总体电路方案
多个DS18B20 AT89C51 单片机 数码显示 报警系统 键盘识别电路 MAX232 PC机 采用的是单片机基于数字温度传感器DS18B20的系统。DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松地组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。
它有如下特点：
（1）独特的单线接口，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无需变换其他电路，直接输出被测温度值；
（2）多点能力使分布式温度检测应用得以简化； （3）不需要外部元件；
（4）既可用数据线供电，也可采用外部电源供电； （5）不需备份电源；
（6）测量范围为-20~125，固有测温分辨率为0.5； （7）通过编程可实现9~12位的数字读数方式； （8）用户可定义非易失性的温度告警设置；
（9）警告搜索命令能识别和寻址温度在编定的极限之外的器件（温度警告情况）；
（10）应用范围包括恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计或任何热敏系统。
以上特性使得DS18B20非常适用于构建高精度、多点温度测量系统。 根据DS18B20以上特点，此方案实现本课题较好。
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