5。1 系统仿真过程 18
5。2 系统仿真结果 22
结 论 24
参考文献 25
致 谢 26
附录A:系统总体电路 27
附录B:系统主程序 28
1 前 言
1。1 研究背景及意义源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766
传统的温度控制系统离不开热电偶、热敏电阻等温度采集元件。在温度采集元件采集到当前温度值后,将温度值信号传送至A/D转换模块,通过A/D转换将模拟温度信号转换至数字温度信号,再将其传送至控制系统中。通过算法进一步处理,控制系统对外设输出控制指令。外设工作方式的改变,导致了温度采集元件处温度值的改变,实现了温度的反馈控制。然而,在对采集到的温度信号进行输出时,由于其拥有能量微弱的特性,使之极易迷失在大量的噪声信号中,导致最终得到的是已被污染的温度信号。为解决此问题,新型数字温度传感器应运而生。
在数字温度传感器中,DS1820是典型的代表。DS1820传感器是美国Dallas半导体公司研究并发明的一种温度传感器。其内部使用一线总线接口技术,将整个集成电路封装进一个类似晶体管内部。一线总线是采用单根数据线和地线构成半双工通讯的技术。其只有一根数据输入输出线,并且该线上挂有与总线相连的所有元件,而且对各元件能够实现一一识别。此技术对总线线路结构进行了大规模简化,降低了传感器的制作技术及制作成本。随着科技的发展,Dallas公司开发了新一代温度传感器——DS18B20。DS18B20传感器具有更精确的检测值、更加方便使用等特点。
1。2 本文主要研究内容
本课题研究的智能型温度测量装置,综合利用自己所学的专业知识与技能,在认真总结分析的基础上提出了完整的设计方案。简要介绍本文的主要研究内容:
(1)绪论部分简单介绍课题研究提出的背景,强调对于温度参数测量的必要性和重要性,并在此基础上提出了自己在本课题研究中所提出的温度测量装置硬件和软件设计思路。
(2)提出温度测量装置设计的功能要求,包括主要涉及到的器件和电路功能;根据课题设计方案,分别对主控芯片、温度检测传感器、系统显示器件和报警方式进行方案选型与论证,分析总结所提出的选型方案各自特点,结合本课题研究的具体实际,包括研究成本和可实施性以及可靠性等综合因素,选定最终的硬件方案。
(3)详细介绍系统的硬件电路设计,首先给出温度测量装置的总体设计,阐释控制器、输入和输出设备之间的工作联系;之后分别对单片机控制电路、电源电路、DS18B20温度检测电路、按键控制电路、LCD1602液晶显示电路和声光报警电路进行了详细的介绍,分析器件主要功能和工作特点,在PROTEUS软件中绘制电路图,进行电路的设计。
(4)简单介绍KEIL软件开发环境特点,详细介绍系统的软件设计,首先给出了系统的主程序流程图以及各个功能子程序流程图,如温度检测程序、按键扫描程序、液晶显示程序、温度报警程序等;在KEIL软件中按照模块化的设计思路,编写和编译软件程序。
(5)在完成系统硬件电路和软件程序设计的基础上,使用PROTEUS进行仿真验证,详细介绍了系统的仿真过程和仿真结果,验证系统工作的稳定性和可靠性。