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ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 科 毕 业 论 文
基于单片机的温度测量系统
系（院）名称：电子信息与电气工程学院 专业班级： 09电气自动化技术1班 学生姓名： 学 号： 指导教师姓名 指导教师职称：
2012 年 5 月
目 录
摘要 关键词 ....................................................... 1 第一章 绪论 ....................................................... 1
1.1 单片机温度测量系统的选题背景 ............................... 1 1.2 单片机温度测量系统选题的现实意义 ........................... 2 1.3 国内外研究现状及其发展 .......................................... 2 1.3.1 国外温室环境控制 .......................................... 2 1.3.2 国内温室控制技术 .......................................... 3 1.3.3 温室环境控制技术的三个发展阶段 ............................ 3 1.3.4 温室控制存在的问题 ........................................ 4 1.4 单片机温度测量系统主要研究的内容 ........................... 4
第二章 单片机温度测量系统总体设计 ............................. 6
2.1 单片机温度测量系统的功能设计 ............................... 6 2.2 单片机温度测量系统的设计的原则 ............................. 6 2.3 单片机温度测量系统的组成与工作原理 ......................... 7
第三章 系统硬件电路的设计 ........................................... 8
3.1 系统硬件电路构成及测量原理 ................................. 8 3.1.1 系统硬件电路构成 .......................................... 8 3.1.2 系统工作原理 .............................................. 9 3.1.3 系统主要技术指标 ......................................... 10 3.2 温度传感器的选择 .......................................... 10 3.2.1 DS18B20的介绍 ........................................... 11 3.2.2 DS18B20的性能特点 ....................................... 12 3.2.3 DS18B20的控制方法 ....................................... 13 3.2.4 DS18B20的测温原理 ....................................... 13 3.3 单片机的选择 .............................................. 14 3.3.1 单片机的概述 ............................................. 14
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3.3.2 AT89C2051芯片的主要性能 ................................. 15 3.4 输入通道的设计 ............................................ 15 3.4.1 Pt100温度传感器 .......................................... 15 3.4.2 A/D转换 ................................................. 16 3.5 输出通道设计 .............................................. 18 3.5.1 温控箱的功率调节方式 ..................................... 18 3.5.2可控硅输出电路............................................ 19
第四章 系统调试 ................................................. 20
4.1 TKS仿真器与集成开发环境KEIL ............................. 20 4.1.1 TKS仿真器 ............................................... 20 4.1.2 集成开发环境KEIL ........................................ 20 4.2 系统硬件调试 .............................................. 22 4.3 系统软件调试 .............................................. 22
结 论 ............................................................. 24 致 谢 ............................................................. 25 参考文献 ......................................................... 26
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基于单片机的温度测量系统
摘要：随着社会经济的不断发展，现代农业生产离不开环境控制，本文在对国内外温室智能控制进行深入分析的基础上，针对温室智能化控制存在的诸多因子，将智能传感器监测和单片机控制相结合，提出了基于单片机的温度检测系统设计方案。
本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、计算机监控系统组成。系统以单片机为核心，以多个温度、湿度传感器作为测量元件，通过单片机与智能传感器相连，采集存储智能传感器的测量数据。在单片机系统中，还要实现程序的扩展存储、数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。单片机作为监控计算机与智能传感器连接的中心。
本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统的总体设计方案，包括其功能设计；设计原则；组成与工作原理；二是进行智能传感器的硬件电路设计；包括硬件电路构成及测量原理；温度传感器的选择；单片机的选择；输入输出通道设计；三是进行了调试和仿真，包括硬件仿真和软件仿真。 关键词：AT89C2051 单片机 DS18B20 温度测量
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