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1、,远程温度监控系统的设计,答辩人：关文枫,电子与信息学院06级本科生毕业论文答辩,指导老师：钟旭,论文结构,1 选题背景与意义,2 方案设计与论证,3 硬件电路设计,4 系统软件设计,5 系统测试,广东技术师范学院 06级应用师班,选题背景,近年来，单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机已经渗透到工业，农业，国防，科研及日常生活等各个领域。传统的温度采集的方法不仅费时，而且精度差，满足不了各行业对于温度数据高精度，设备高可靠性的需求。单片机的出现使得温度数据的采集和处理得到了很好的解决。选择适当的单片机和温度传感器及前端处理电路，可以获得较高精度的测量。不但
2、方便快捷，成本低廉，省事省力，而且大幅度提高了测量精度。,广东技术师范学院 06级应用师班,选题目的和意义,本系统以AT89S52系列单片机为控制单元,采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20对现场水温进行测量，并将水温数据进行远程无线传输。实验表明，系统具有结构简单实用、控制方便、功能齐全、通用性强等特点，系统稍作修改即可被应用于其他生产领域,特别是人体无法接近的高温或危险场所的温度控制.,广东技术师范学院 06级应用师班,一,方案设计与论证,考虑到本系统对程序运行速度要求不高以及成本问题，最后选择8位单片机，由于AT89S52单片机比其它8位单片机价格便宜，并且其内部具有丰富的资源
3、，故采用AT89S52单片机作为主控制芯片。,控制芯片方案的选择,广东技术师范学院 06级应用师班,方案设计与论证,方案1：采用数码管显示，成本低、亮度高、醒目。但在显示较多的项目时，硬件电路复杂，功耗大。方案2：采用LCD1602液晶屏显示，显示内容较多，方便组合，可视面积大，画面效果好，抗干扰能力强，调用方便简单，而且可以节省了软件中断资源。课题中需要同时显示多个温度等信息，要求显示内容丰富。比较上述2种方案，方案2电路简单、显示信息量大、能很好的满足题目要求，我们采用方案2。,显示电路方案的选择,广东技术师范学院 06级应用师班,方案设计与论证,考虑到芯片成本以及调试的难易程度等问题，本
4、系统选择了TX-2/RX-2B专用的无线数据编码和解码芯片。,无线收发模块的选择,广东技术师范学院 06级应用师班,方案设计与论证,采用DS18B20作为测温电路的温度传感器。DS18B20的数字温度输出通过1-Wire总线，又称为“一线”总线（1-Wire是一种独特的数字信号总线协议，它将独特的电源线和信号线复合在一起，仅使用一条口线；每个芯片唯一编码，支持联网寻址、零功耗等待等，是所需硬件连线最少的一种总线），这种独特的方式，可以使多个 DS18B20方便地组建成传感器网络，为整个测量系统的建立和组合提供了更大可能性。它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面比其他温度传感器有了很大的
5、进步，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。DS18B20直接输出数字温度值，不需要校正。,温度采集模块的选择,广东技术师范学院 06级应用师班,二,硬件电路设计,总体硬件电路设计,广东技术师范学院 06级应用师班,硬件电路设计,返回,软件设计,理论准备充分、扎实；,程序编写仔细、规范；,注意程序中出现的量的单位统一。,1.LCD1602初始化程序2.温度传感器DS18B20初始化程序3.无线数据传输程序4.无线数据接收程序,广东技术师范学院 06级应用师班,液晶初始化程序,#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned c
6、haruchar code table1=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c，0 x39,0 x5,0 x79,0 x71;uchar code table=2009-08-22 14:32;uint bai,shi,ge,b,num;sbit lcden=P34;sbit rs=P35;/液晶有关控制位/延时=*/void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);,详细具体的程序代码，请见文档！,程序设计,void wr
7、ite_com(uchar com)/写命令程序/rs=0;lcden=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;/液晶写数字*/void write_date(uchar date)rs=1;lcden=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;,DS18B20初始化程序,/*温度程序*/void delay(unsigned int i)/延时函数 while(i-);/*/18b20初始化函数 void Init_DS18B20(void)unsigned char s=0;DQ=1;/DQ复位de
8、lay(8);/稍做延时 DQ=0;/单片机将DQ拉低 delay(80);/精确延时 大于 480us DQ=1;/拉高总线 delay(10);s=DQ;/稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败delay(5);,详细具体的程序代码，请见文档！,程序设计,/读一个字节 unsigned char ReadOneChar(void)unsigned char i=0;unsigned char dat=0;for(i=8;i0;i-)DQ=0;/给脉冲信号 dat=1;DQ=1;/给脉冲信号 if(DQ)dat|=0 x80;delay(5);return(dat);,cod
9、e1(int m1,int m2,int m3,int m4,int m5)/代码，用来设置数字、字母、符号等time1=span1;/延时时间switch(m1)case 1:v1=0;/数据口1为高电平delay1ms(time1);v1=1;/数据口为低电平delay1ms(time1);break;case 2:v2=0;delay1ms(time1);v2=1;delay1ms(time1);break;,程序设计,详细具体的程序代码，请见文档！,程序设计,接收模块程序,int bj(unsigned int m1,m2,m3,m4,m5)int flag1;flag1=0;if(m
10、1=sdata1),程序设计流程图,发射程序流程图,接收程序流程图,Keil C51进行程序调试,返回,1.由上面测试结果可知，我们的温度测量误差小于等于0.1，在无线数据传输中，时延小于3秒，传输距离大于2m.,系统仿真,广东技术师范学院 06级应用师班,系统仿真,2.由上面测试结果可知，该系统能有效地起到过温报警的作用；,广东技术师范学院 06级应用师班,实物电路图,发射电路,实物电路图,接收电路,实物电路图,发射接收总电路,致 谢！,通过不断努力，终于完成了此次毕业设计。在此，首先感谢我的指导老师钟旭老师，正是他在万忙之中还抽出宝贵的时间对我进行精心的指导，才使我顺利完成了毕业设计。同时也感谢刘老师一直以来对我的栽培，以及电子与信息学院各个领导和老师对我四年来的关心和帮助。使我在大学中学到了许多宝贵的知识和经验。在此，衷心地感谢你们！,广东技术师范学院 06级应用师班,我的介绍完毕，谢谢大家！,
