自动温控系统信号采集及处理设计.doc

本论文是有关DS18B20温度传感器的单片机设计

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自动温控系统信号采集及处理设计
【摘 要】随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路的出现，给人类生活带来很大的改变,尤其是有关单片机技术应用的产品走进了千家万户。由于单片机具有集成度高、功能强、体积小、价格低、抗干扰能力等优于一般CPU的优点，因此，在要求较高控制精度和较低成本的工业测控系统中，往往采用单片机作为数字控制系统取代模拟控制系统。在工业生产中，温度作为生产过程和科学试验中最普遍而且较重要的物理参数, 必须要求在温度的采集功能达到实时性及精准性的要求。因此，对温度采集系统的设计就显得非常必要了。本文从单片机的有关原理出发，对自动温控系统的信号采集分别进行了硬件及软件设计，在设计中采取89C51型单片机，通过汇编程序来实现该单片机对温度的接收、转换、存储和显示过程，实现了对温度的实时采集与显示。

【关键词】 单片机；温控系统；采集；设计  

Automatic temperature control system design of signal acquisition and processing
【Abstract】With the rapid development of electronic technology, especially with the emergence of large scale integrated circuit, to bring great change in human life, particularly in relation to the application of SCM technology products into the millions of households. The microcontroller with high integration, functionality, small volume, low price and superior anti-interference ability of the advantages of the general CPU, therefore, require a higher control accuracy and low cost industrial measurement and control systems, often used as a digital single chip control system to replace the analog control system. In industrial production, the temperature of production and scientific experimentation as the most common and the more important physical parameters, the temperature must be required to achieve real-time capture functionality and accuracy requirements.Therefore, the temperature acquisition system it is very necessary. In this paper, the relevant SCM principle, automatic temperature control system for data acquisition were carried out hardware and software design, taken in the design of 89C51 MCU by MCU assembler to achieve the temperature of the reception, conversion, storage and display process , the realization of real-time acquisition and display temperature.

【Keywords】Microcontroller；Temperature control system；Acquisition；Design

目     录
1 绪论 5
1.1 选题背景及意义 5
1.2 论文主要内容及重点 5
1.2.1 本文主要研究内容 5
1.2.2 本文研究重点 6
2相关理论介绍 6
2.1单片机的概念及特点 6
2.2 AT89C51单片机简介 6
2.3 DS18B20温度传感器介绍 7
3 系统硬件的设计 9
3.1硬件总体设计方案 9
3.1.1 采集模块 9
3.1.2 控制模块 10
3.1.3 显示模块 10
3.2硬件设计的具体功能 10
3.3温度采集模块实现过程 10
3.3.1 DS18B20温度采集原理 10
3.3.2 本系统中DS18B20温度传感器采集电路设计 11
3.3.3  DS18B20温度传感器在本系统中的操作重点 12
3.4控制模块的实现过程 12
3.4.1 本系统中AT89C51单片机所使用的主要指令 13
3.4.2 AT89C51单片机引脚功能 13
3.5显示模块的实现过程 14
3.5.1 数码管概述及驱动方式 14
3.5.2  LED数码管分类 14
3.5.3 本系统中数码管显示电路设计 15
3.6 其他功能设计 16
3.6.1风扇控制电路设计 16
3.6.2发光管控制电路设计 17
3.6.3按键控制电路设计 17
3.6.4本系统的电源设计 18
4 系统软件设计及仿真 19
4.1系统软件设计方案 19
4.2系统子程序设计说明 20
4.3 程序实现主要代码 21
4.4 Proteus仿真软件功能说明 27
4.5 KEIL编译器及开发环境说明 28
4.5.1 KEIL C51编译器介绍 28
4.5.2 KEIL 的uVision2集成开发环境特点 29
4.5.3 uVision2的编辑器 29
4.5.4 uVision2的调试器 29
4.6 温控系统仿真实现 30
结束语 32
致谢 33
参考文献 34