數(shù)字溫度傳感器測溫顯示系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告

　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目

　　學(xué)生姓名： 徐敬先

　　指導(dǎo)教師：王蘇衛(wèi)

　�。▓蟾鎯�(nèi)容包括課題的意義、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r、本課題的研究內(nèi)容、研究方法、研究手段、研究步驟以及參考文獻(xiàn)資料等。）   

　　1)課題的研究意義

　　隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn)，能夠獨(dú)立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，使得溫度控制在生產(chǎn)生活領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

　　溫度是日常生活、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、化工、石油等領(lǐng)域最常用到的一個物理量。測量溫度的基本方法是使用溫度計(jì)直接讀取溫度。最常見到的測量溫度的工具是各種各樣的溫度計(jì)，例如：水銀玻璃溫度計(jì)，酒精溫度計(jì)。它們常常以刻度的形式表示溫度的高低，人們必須通過讀取刻度值的多少來測量溫度。利用單片機(jī)和溫度傳感器構(gòu)成的電子式智能溫度計(jì)就可以直接測量溫度，得到溫度的數(shù)字值，既簡單方便，有直觀準(zhǔn)確。本設(shè)計(jì)所介紹的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)at89s51，測溫傳感器使用ds18b20，采用lcd1602液晶顯示能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。

　　2）國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

　　目前溫度計(jì)的發(fā)展很快，從原始的玻璃溫度計(jì)管溫度計(jì)發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、數(shù)字溫度計(jì)、電子溫度計(jì)等等。主要溫度儀表，如熱電偶、熱電阻及輻射溫度計(jì)等在技術(shù)上已經(jīng)成熟，但是它們只能在傳統(tǒng)的場合應(yīng)用，尚不能滿足簡單、快速、準(zhǔn)確測溫的要求，尤其是高科技領(lǐng)域。因此，各國專家都在有針對性地競相開發(fā)各種新型溫度傳感器及特殊與實(shí)用測溫技術(shù)，如采用光纖、激光及遙感或存儲等技術(shù)的新型溫度計(jì)已經(jīng)實(shí)用化。

　　XX年起中國數(shù)字溫度計(jì)及恒溫器市場發(fā)展迅速，產(chǎn)品產(chǎn)出持續(xù)擴(kuò)張，國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵電子溫度計(jì)及恒溫器產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)新增投資項(xiàng)目投資逐漸增多。投資者對電子溫度計(jì)及恒溫器行業(yè)的關(guān)注越來越密切，這使得電子溫度計(jì)及恒溫器行業(yè)的發(fā)展需求增大。本文研究一種基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)，以克服傳統(tǒng)方法的不足。

　　3）研究內(nèi)容和方法

　　采用數(shù)字式溫度傳感器為檢測器件，進(jìn)行單點(diǎn)溫度檢測。用lcd1602液晶直接顯示溫度值，單片機(jī)系統(tǒng)作為電子溫度計(jì)的控制、顯示系統(tǒng)。

　　本系統(tǒng)從以下三個方面來考慮：

　　（1）檢測的溫度范圍：0℃～100℃，檢測分辨率 0.5℃。

　�。�2）用lcd1602來顯示溫度值。

　�。�3）超過警戒值（自己定義）要報警提示。

　　主要采用ds18b20溫度傳感功能，檢測當(dāng)前的溫度值，通過液晶將當(dāng)前溫度值顯示出來，當(dāng)檢測的溫度值超過所設(shè)定的溫度范圍時，報警提醒，達(dá)到精確檢測的目的。

　　本系統(tǒng)主要由四部分組成：

　　1）傳感器數(shù)據(jù)采集部分即溫度檢測模塊，如果采用熱敏電阻，可滿足40攝氏度至90攝氏度的測量范圍，但是熱敏電阻精度、重復(fù)性，可靠性差，對于檢測1攝氏度的信號是不適用，可以采用智能集成數(shù)字溫度傳感器ds18b20。ds18b20是dallas公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳to－92小體積封裝形式；溫度測量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位a/d轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá)0.0625℃，被測溫度用符號擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個ds18b20可以接在一根線上，cpu只需一根端口線就能與諸多ds18b20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。

　　2）溫度顯示部分可選用led數(shù)碼管顯示，也可選用lcd液晶顯示。此模塊選用lcd1602。

　　3）上下限報警調(diào)整模塊通過按鍵設(shè)置報警溫度，采用蜂鳴器報警。

　　4）單片機(jī)主板部分智能模塊主要指單片機(jī)部分，它主要完成傳感器信號的接收以及處理工作，本模塊的設(shè)計(jì)首先要做好單片機(jī)的選型，考慮到性能以及成本選用at89s52。

　　整個系統(tǒng)是以at89s52控制下工作的。其工作過程是：首先溫度按鍵設(shè)定上下極限溫度范圍，然后溫度傳感器ds18b20采集當(dāng)前溫度信號，單片機(jī)接收此信號，通過處理在液晶lcd1602顯示當(dāng)前溫度值。若測得溫度超過所設(shè)定的范圍時，蜂鳴器發(fā)出報警信號。

　　鑒于此，本畢業(yè)設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)目標(biāo)是：

　�。�1）設(shè)計(jì)電子溫度計(jì)的信號檢測部分

　�。�2）設(shè)計(jì)電子溫度計(jì)的信號處理部分

　�。�3）設(shè)計(jì)電子溫度計(jì)的主控制器部分

　　（4）設(shè)計(jì)電子溫度計(jì)的顯示部分及報警部分

　�。�5）編寫調(diào)試相關(guān)軟件設(shè)計(jì)

　�。�6）實(shí)驗(yàn)平臺的搭建

　　（7）整機(jī)調(diào)試