溫度檢測與控制系統(tǒng)設(shè)計

頁數(shù) 52 字?jǐn)?shù) 26119

摘 要
隨著社會的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人們越來越重視溫度因素，許多產(chǎn)品對溫度范圍要求嚴(yán)格，而目前市場上普遍存在的溫度檢測儀器大都是單點(diǎn)測量，同時還有溫度信息傳遞不及時、精度不夠的缺點(diǎn)，不利于工業(yè)控制者根據(jù)溫度變化及時做出決定。在這樣的形式下，開發(fā)一種能夠同時測量多點(diǎn)，并且實時性高、精度高，能夠綜合處理多點(diǎn)溫度信息的測量系統(tǒng)就很有必要。
本課題以AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)為核心，能對多點(diǎn)的溫度進(jìn)行實時巡檢。各檢測單元（從機(jī)）能獨(dú)立完成各自功能，同時能夠根據(jù)主控機(jī)的指令對溫度進(jìn)行定時采集，測量結(jié)果不僅能在本地顯示，而且可以利用單片機(jī)串行口，通過RS-485總線及通信協(xié)議將采集的數(shù)據(jù)傳送到主控機(jī)，進(jìn)行進(jìn)一步的存檔、處理。主控機(jī)負(fù)責(zé)控制指令的發(fā)送，控制各個從機(jī)進(jìn)行溫度采集，收集測量數(shù)據(jù)，并對測量結(jié)果（包括歷史數(shù)據(jù)）進(jìn)行整理、顯示和存儲。主控機(jī)與各從機(jī)之間能夠相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)，從而達(dá)到系統(tǒng)整體統(tǒng)一、和諧的效果。
關(guān)鍵詞：
單片機(jī),RS485協(xié)議,溫度測量

Abstract
As the industry and the society developing, the temperature becomes more and more important and a lot of products are sensitive to temperature. However, temperature-measuring apparatus in the market now only can check and measure the temperature of one point, at the same time, the temperature information is not real time and the precision is low. It takes a great of troubles for the industry-controllers to make decision .In this situation, design and implement one applicable system which can watch measure and control the temperature and the measuring results is real time and the precision is great is more essential. In order to meeting this application, this paper talk about The Multiple-Point’s temperature Measuring System.
This system based on single chip computer, can inspect and control multiple temperatures in real time. The Slaved Machine can collect temperature information on its own and display it on the LED module. Following the Master Machine’s command, the Slaved Machine can up-send the temperature information to the Master Machine through the RS-485 bus interface and the communication protocol. The Master Machine sends commands, controls the Slaved Computer gathering and up-sending the temperature data including history information, and it manages processes and stores the temperature information. The Master and Slaved Computer will exchange information and correspond to each other, so it works together perfectly.

Key words
single chip computer RS-485 protocol measure-temperature
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
第1章 緒論 5
1.1 課題背景 5
1.2 系統(tǒng)整體目標(biāo) 6
1.3 方案比較 6
1.3.1 設(shè)計方案一 7
1.3.2 設(shè)計方案二 7
1.3.3 設(shè)計方案三 7
1.3.4 確定設(shè)計方案 初步分析系統(tǒng) 9
第2章 硬件設(shè)計 10
2.1 穩(wěn)壓電源的設(shè)計 10
2.1.1 穩(wěn)壓電源的組成 10
2.1.2 電源設(shè)計 10
2.2 溫度信號的獲取 12
2.2.1 溫度傳感器選用細(xì)則 12
2.2.2 溫度傳感器選擇 14
2.3 溫度傳感器DS18B20的介紹 14
2.3.1 DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器簡介 14
2.3.2 數(shù)字溫度傳感器DS18B20的操作特征 15
2.4 通信模塊設(shè)計 19
2.4.1 RS-485接口簡介 19
2.4.2 電路設(shè)計 20
2.4.3 通信協(xié)議的建立 21
2.5 鍵盤模塊的設(shè)計 22
2.5.1 鍵盤模塊的主要功能 22
2.5.2 鍵盤電路設(shè)計 22
2.6 液晶顯示模塊的設(shè)計 23
2.6.1 DM-1602液晶顯示模塊 23
2.6.2 DM-162與MCU接口電路 25
2.7 單片機(jī)控制電路 25
2.7.1 單片機(jī)概論 25
2.7.2 單片機(jī)外接電路 30
第3章 軟件設(shè)計 34
3.1 程序設(shè)計語言與軟件開發(fā)環(huán)境 34
3.1.1 程序設(shè)計語言的選用 34
3.1.2 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境 34
3.2 軟件程序設(shè)計 36
3.2.1 程序流程 36
3.2.2 鍵盤管理 40
3.2.3 用戶界面的液晶LCD顯示 40
3.2.4 溫度傳感器DS18B20的編程簡介 41
第4章 抗干擾設(shè)計與誤差分析 45
4.1 抗干擾設(shè)計 45
4.1.1 抗干擾技術(shù)主要體現(xiàn) 45
4.1.2 用于單片機(jī)系統(tǒng)的干擾抑制元件 46
4.1.3 提高單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段 46
結(jié) 論 50
致 謝 51
參考資料 52

參考資料
1 胡漢才，《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》，清華大學(xué)出版社，1996：274-279；
2 沙占友，王彥朋，孟志永，《單片機(jī)外圍電路設(shè)計》，電子工業(yè)出版社，2003：135-137，222-226；
3 童詩白，華成英，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》，北京高等教育出版社，2001：312-330，387-391，408-411，446-451；
4 康華光，陳大欽，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》，北京高等教育出版社，2001：56-57，443-446；
5 黃繼昌，張海貴，郭繼忠，《實用單元電路及其應(yīng)用》，人民郵電出社，2002：185-190，234-235；