毕业答辩基于51单片机的温度报警器系统课件

基于51单片机的温度采集系统答辩人：xx

学号：x

专业：电子信息工程指导教师：x基于51单片机的温度采集系统答辩人：xx目录1.设计内容……………………32.设计原理……………………43.系统硬件结构图……………54.硬件电路计…………………6 4.1主要元器件…………6 4.2DS18B20控制方法

…………………74.3显示电路……………8 4.3系统电路图…………9 4.4系统实物图………105.软件设计……………………11 5.1软件设计用到的软件………………12 5.2程序设计……………12 5.3程序烧入……………136设计成果检测………………147总结…………15

目录1.设计内容………1设计要求

本设计主要是基于51系列单片机设计一个电子温度计并安装蜂鸣报警装置，该电子温度计与传统的温度计相比，具有读写方便，测温范围广，温度误差值小，其输出温度值采用数字显示，主要用于要求测温比较准确的场所，该设计的控制器是用STC10F04单片机，温度传感器采用DS18B20，用四位一体共阴极LED数码管实现其温度显示，其主要功能有：（1）电子温度计测温范围：-55-125℃；（2）温度值误差在正负0.5℃以内；（3）要求实现四位温度显示，温度值精确到小数点追后一位；（4）当温度超过程序所设中间值系统自动报警。1设计要求

本设计主要是基于51系列单片机设计2设计原理

以STC10F04和DS18B20为主的温控系统，STC10F04单片机为控制核心，单线智能温度传感器DS18B20负责温度的采集。由温度传感器DSl8820采集被控对象的实时温度，提供给STC10F04的P2.0口作为数据输入。用led显示当前的温度。2设计原理 以STC10F04和DS18B20为主的温控3系统硬件结构图主控制器STC10F04DS18B20温度采集系统共阴极LED显示系统超温报警器系统电源时钟震荡MAX232下载模块PC机3系统硬件结构图DS18B20温度采集系统共阴极LED显示4硬件电路设计

4.1主要元器件：STC10F04单片机（图4-1）DS18B20温度传感器（图4-2）、四位一体LED数码管、蜂鸣报警器。

图4-2DS18B20管脚排列图图4-1STC10F04管脚图4硬件电路设计4.1主要元器件：STC10F04单片在硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法。（1）一种是外部电源供电方式：UDD接外部电源，I/O与单片机的I/O线相连，GND接地。（2）另一种是寄生电源供电：UDD、GND接地，I/O接单片机I/O。这两种接法，I/O口线都要接5KΩ左右的上拉电阻。 本次设计采用外部电源供电方式。图4-4外部电源供电方式图4-3寄生电源供电电路图4.2DS18B20控制方法:在硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法。图4-44.3显示电路

本次设计显示电路采用4位共阴LED数码管接1k的上拉电阻，作用是给信号线提供一个驱动电压，使之传输更稳定。图4-5数码管的管脚分配

1seg1-------数码管百位；

2seg2-------数码管十位；

3seg3-------数码管个位；

4seg4-------数码管小数位。其余的a,b,c,d,e,f,g,dp口为数码管的断码接口。4.3显示电路本次设计显示电路采用4位共阴LED4.3系统电路图图4-64.3系统电路图图4-6本设计实物图如图4-23所示的晶振已经装在单片机底座下面，其做法优点如下：（1）减少寄生电容保证振荡器的稳定可靠工作（2）减少焊接节点，缩小实物体积。 系统设置有三个电源插座，一个是给下载模块MAX232供电的，一个是系统供电，最后一个是备用电源。4.4系统实物图图4-7系统实物图本设计实物图如图4-23所示的晶振已4.4系统实物图图4-5软件设计5.1软件设计用到的软件

Keilc51编程软件，STC单片机PC端ISP下载控制软件。

5.2程序设计 本系统程序主要采用C51来编写程序，系统程序主要包括主程序、延时子程序、中断显示子程序、定时子程序、复位刷新子程序，写温度子程序，读温度子程序，温度转换子程序。 本系统程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量温度值，然后转换成可以在四位一体LED显示的数据，并设置报警上下限值。主程序流程图如图5-1所示。

5软件设计5.1软件设计用到的软件将温度数据转换成压缩BCD码报警不报警是否在温度中间值在LED上显示等待中断开始启动定时子程序初始化程序读入温度NY图5-1主程序流程图如图将温度数据转报警不报警是否在温度中间值在LED上显示等待中断5.3程序烧入本设计程序烧入是通过电脑串口接MAX232电平转换模块，而后接入单片机的P3.0和P3.1口进行程序下载。程序通过Keilc51编程软件生成hex文件，然后用电脑端的STC-ISP软件控制“下载程序”到STC单片机。（如图5-2）图5-2STC-ISP软件界面5.3程序烧入本设计程序烧入是通过电脑串口接MAX232电

设计完成以后，我们要对该数字温度计进行温度数据检测和报警系统检测，看其是否能够达到预期的要求。 （1）报警器检测：将程序中的温度中间值设置在27℃到30℃之间，然后给单片机上电温度计显示低于27℃报警器就开始报警，而后用手捂住传感器，温度开始上升，当超过27℃时系统停止报警，继续捂住传感器，温度超过30℃系统再次报警，检测说明报警器工作正常。 （2）温度检测：将温度传感器与冰水混合物接触，等待显示稳定以后读出温度值，并且记录，看是否能够显示零度以下温度。再把温度传感器放入沸水中，待显示读数稳定后，记下所测温度，该温度计的量程为-55℃～125℃，读数精度为0.5℃，实际使用一般在0℃～100℃。采用水银温度计作检验标准，对设计的温度计进行测试，其结果表明能达到该精度要求。6设计成果检测 设计完成以后，我们要对该数字温度计进行温度数据检测和7总结

本次毕业设计已经达到预期目标。此设计具有低成本和易使用的特点，大大简化了硬件电路，也使得该数字温度计不仅具有结构简单、成本低廉、精确度较高、反应速度较快、数字化显示和不易损坏等特点，而且性能稳定，适用范围广，因此特别适用于对测温要求比较准确的场所。 在这次设计中，熟悉了制作一个产品的总体流程，能