1.谁有关于基于单片机的温度数据采集系统类的论文 加急
前 言 1
第一章 基于单片机的温度数据采集系统设计方案 3
1.1系统设计任务与要求 3
1.2系统总体方案的设计 3
第二章 主控模块的设计 6
2.1 8051单片机的特点及引脚 6
2.2 8051芯片的引脚 6
2.3 8051单片机的扩展及系统电路 8
第三章 信号输入通道与信号采样模块的设计 11
3.1 A/D芯片的选用及说明 11
3.1.1逐渐逼近式A/D转换器的工作原理 11
3.1.2 A/D转换器的性能指标 12
3.1.3 典型的A/D转换芯片ADC0809 13
3.2信号采样模块的电路设计 15
3.2.1 热电阻的材料及工作原理 15
第四章 显示系统、报警系统及键盘控制 20
4.1显示系统的设计 20
4.1.1 LED显示器件的工作原理 20
4.1.2 LED显示电路设计 22
4.2报警系统的设计 23
4.3 键盘控制的设计 23
第五章 系统的电源设计 25
5.1电源系统的组成 25
5.2电源设计原理 25
5.3电路 26
第六章 系统软件设计 27
6.1 主控模块的程序设计 27
6.2 LED显示程序设计 31
6.3 报警系统的程序设计 32
结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
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2.基于单片机的实时数据采集系统设计的毕业论文
基于单片机的数据采集与处理系统研究论文编号:JD987 论文字数:17773,页数:451 绪论1.1 数据采集与处理系统的基本概念 数据采集是获取信息的基本手段,数据处理就是对信息进行加工,数据采集与处理技术作为信息科学的一个重要分支,是与信号检测、计算机、数字信号处理等技术相结合而形成的一门综合应用技术。
现代工业控制、自动检测技术中的数据采集与处理是指将现场的电压、电流、压力、流量、温度、角度等模拟信号和一些开关量信号进行采集,转变成数字量,再根据不同的需要对这些数字量进行相应的计算和处理,得到所需的数据,然后将这些计算结果反馈给用户或被控系统,达到监测和控制的目的。完成这个功能的系统就是数据采集与处理系统。
1.2 数据采集与处理系统的基本结构 一般来讲,一个典型的数据采集与处理系统应该具备如下三部分:1.数据采集部分由采样保持器及模数转换器(ADC)、开关量信号调理器等组成。2.处理器微型计算机、单片机等。
3.数据输出部分由数模转换器(DAC)、数字信号调理器等组成。 目 录1 绪论 11.1 数据采集与处理系统的基本概念 11.2 数据采集与处理系统的基本结构 11.3 数据采集与处理系统的种类及其特点 21.4 数据采集与处理系统的发展趋势 41.5 本论文的主要工作 42 系统硬件设计 52.1系统硬件总体设计 52.2 器件选用原则 62.3 检测电路设计 62.3.1 温度传感器的选型 62.3.2 传感器DS18B20的内部结构及工作原理 112.3.3 传感器DS18B20的接口电路 152.4 控制电路设计 162.4.1 单片机的选型 162.4.2 AT89C51单片机的特点及工作原理 182.4.3 单片机复位电路设计 202.4.4 单片机时钟电路设计 202.5 存储电路设计 212.6 显示电路、键盘电路及报警电路设计 222.6.1 显示电路设计 222.6.2 键盘电路设计 242.6.3 报警电路设计 262.7 执行电路设计 262.8 系统硬件总体连接电路 273 系统软件流程的设计 293.1 系统软件总体设计 293.2 主处理模块 303.3 程序初始化 303.4 主程序流程设计 313.5 键盘输入模块 323.6 显示模块 333.7 温度采集模块 343.8 数据存储模块 353.9 执行模块 374 系统抗干扰技术与可靠性设计 394.1 硬件抗干扰措施 394.2 软件抗干扰措施 405 总结与展望 41致 谢 42参考文献 43以上回答来自: /42-6/6204.htm。
3.基于51单片机的多路温度采集系统
第一章 确定系统功能与性能
本系统的功能主要有数据采集、数据处理、输出控制。能对0~1000 ??c范围内的各种电加热炉的温度进行精密测量,同时,四位LED显示器直接跟踪显示被控对象的温度值,准确度高,显示清晰,稳定可靠,使用方便(在具体设计编程、调试过程中,为了调试方便,编程把温度范围设在0~100 ??c)。
本系统的原理框图如下图所示。
数据采集部分能完成对被测信号的采样,显示分辨率0.1??c,测量精度0.1??c,控制精度0.1??c,可以实现采集信号的放大及A/D转换,并自动进行零漂校正,同时按设定值、所测温度值、温度变化速率,自动进行FID参数自整定和运算,并输出0~10mA控制电流,配以主回路实现温度的控制。数据处理分为预处理、功能性处理、抗干扰等子功能。输出控制部分主要是数码管显示控制。
第二章 确定系统基本结构及硬件设计
本单片机应用系统结构是以单片机为核心外部扩展相关电路的形式。确定了系统中的单片机、存储器分配及输入/输出方式就可大体确定出单片机应用系统的基本组成。
1)单片机选用MCS-51系统的8031
8031是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品,它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征,标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。
8031内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。但80C31片内并无程序存储器,需外接ROM。
此外,8031还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。8031有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
主要功能特性:
· 标准MCS-51内核和指令系统
· 外部程序存储器ROM地址空间64kB
· 32个可编程双向I/O口
· 128x8bit内部RAM(可扩充64kB外部存储器)
· 2个16位可编程定时/计数器
· 时钟频率3.5-16MHz
· 5个中断源
· 5.0V工作电压
· 全双工串行通信口
· 布尔处理器
· 2层优先级中断结构
· 兼容TTL和CMOS逻辑电平
· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式
4.单片机温度控制系统的论文
51单片机温度控制系统设计摘要:目前,一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。
学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,用80C51单片机自制了一个温度控制系统,重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。关键词:单片机;温度传感器;模/数转换器 单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,用80C51单片机自制了一个温度控制系统,重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。
1单片机温度控制系统的组成及工作原理在工业生产和日常生活中,对温度控制系统的要求,主要是保证温度在一定温度范围内变化,稳定性好,不振荡,对系统的快速性要求不高。以下简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。
现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号,经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器,信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机,单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃~99℃,启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置,这时数码管显示温度数值,每隔一秒温度数值增加一度,当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置,依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。
然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。2温度检测的设计系统测温采用AD590温度传感器,AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
它的主要特性如下:2.1流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数;即式中:Ir-流过器件(AD590)的电流,单位为mA;T-热力学温度,单位为K。2.2 AD590的测温范围为-55℃~+150℃;2.3 AD590的电源电压范围为4V~30V;2.4输出电阻为710MW;2.5精度高。
AD590温度传感器输出信号经放大电路放大10倍,再送入模/数转换器ADC0804,转换后送单片机。根据AD590温度传感器特性以及放大10倍后的电压值与现场温度的比较发现,实际温度转换后送入单片机的值与按键输入数值之间有一定的差值,模/数转换器送入单片机的数值是按键输入值得2.5倍。
由于单片机不能进行小数乘法运算,所以先对按键输入进行乘5,然后根据运算结果及程序状态字的状态再进行循环右移一位,如果溢出标志位为低电平时直接对累加器进行一次带进位循环右移,如果溢出标志位为高电平时,先对进位标准位CY位置为高电平,然后再进行一次带进位循环右移,通过上述操作使按键输入的温度值与模/数转换器送入单片机的温度值相统一。3结论给出了用单片机在0℃~99℃之间,通过用户设置温度上限、下限值来实现一定范围内温度的控制;给出了温度控制系统的硬件连接电路以及软件程序,此系统温度控制只是单片机广泛应用于各行各业中的一例,相信通过大家的聪明才智和努力,一定会使单片机的应用更加广泛化。
参考文献[1]李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001,7.[2]万光毅,严义,邢春香.单片机实验与实践教程[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2006,4. 你好,我有相关论文资料(博士硕士论文、期刊论文等)可以对你提供相关帮助,需要的话请加我,7 6 1 3 9 9 4 5 7(扣扣),谢谢。
5.基于单片机的自动温控系统的设计.毕业论文开题报告
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中国网络大学
Chinese Network University
毕业设计开题报告
院系名称:XXXX学院专业:XXXXXXXX学生姓名:学号:指导老师:中国网络大学教务处制
2016年05月15日
附表1XX学院学生毕业论文(设计)选题审批表
系别:电气工程系专业:电子信息工程学生姓名|学号|指导教师|职称|本科|
选题名称:基于单片机的温度控制系统的设计|
题目领域类型:1.科学 技术 √ 2.生产 实践 □ 3.社会 经济 □ 4.其它 □|
选题理由:|当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色,大到工业冶炼,物质分离,环境检测,电力机房,冷冻库,粮仓,医疗卫生等方面,小到家庭冰箱,空调,电饭煲,太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用,温度控制系统的广泛应用也使得这方面的研究意义非常重要。|
指导教师意见:|该生的研究课题比较符合当前的实际,有一定的理论价值和实践意义,具有一定的社会价值和现实意义。| | | 签名: | 年 月 日|
系领导小组意见:| 签名:| 年 月 日|
注:本表由学生和老师共同完成填写。附表
6.我要写一篇关于单片机测温的论文谁给点资料,重谢
基于51单片机的温度测量系统 摘 要: 单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。
本文从硬件和软件两方面介绍了AT89C2051单片机温度控制系统的设计,对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。 关键词: 单片机AT89C2051;温度传感器DS18B20;温度;测量 引言 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。
为此在本文中作者设计了基于atmel公司的AT89C2051的温度测量系统。这是一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温度检测电路, 该电路非常简单, 易于实现, 并且适用于几乎所有类型的单片机。
一.系统硬件设计 系统的硬件结构如图1所示。 1.1数据采集 数据采集电路如图2所示, 由温度传感器DS18B20采集被控对象的实时温度, 提供给AT89C2051的P3.2口作为数据输入。
在本次设计中我们所控的对象为所处室温。当然作为改进我们可以把传感器与电路板分离,由数据线相连进行通讯,便于测量多种对象。
DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便;其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20使电压、特性有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
如图2所示DS18B20的2脚DQ为数字信号输入/输出端;1脚GND为电源地;3脚VDD为外接供电电源输入端。 AT89C2051(以下简称2051)是一枚8051兼容的单片机微控器,与Intel的MCS-51完全兼容,内藏2K的可程序化Flash存储体,内部有128B字节的数据存储器空间,可直接推动LED,与8051完全相同,有15个可程序化的I/O点,分别是P1端口与P3端口(少了P3.6)。
1.2接口电路 图2 单片机2051与温度传感器DS18B20的连接图 接口电路由ATMEL公司的2051单片机、ULN2003达林顿芯片、4511BCD译码器、串行EEPROM24C16(保存系统参数)、MAX232、数码管及外围电路构成, 单片机以并行通信方式从P1.0~P1.7口输出控制信号,通过4511BCD译码器译码,用2个共阴极LED静态显示温度的十位、个位。 串行EEPROM24C16是标准I2C规格且只要两根引脚就能读写。
由于单片机2051的P1是一个双向的I/O端口,所以在我们在设计中将P1端口当成输出端口用。由图2可知,P1.7作为串性的时钟输出信号与24C16的第6脚相接,P1.6则作为串行数据输出接到24C16的第5脚。
P1. 4和P1.5则作为两个数码管的位选信号控制,在P1.4=1时,选中第一个数码管(个位);P1.5=1时,选中第二个数码管(十位)。P1.0~P1.3的输出信号接到译码器4511上作为数码管的显示。
此外,由于单片机2051的P3端口有特殊的功能,P3.0(RXD)串行输入端口,P3.1(TXD)串行输出端口,P3.2(INTO)外部中断0,P3.3(INT1)外部中断1P3.4,(T0)外部定时/计数输入点,P3.5(T1)外部定时/计数输入点。由图2可知,P3.0和P3.1作为与MAX232串行通信的接口;P3.2和P3.3作为中断信号接口;P3.4和P3.5作为外部定时/记数输入点。
P3.7作为一个脉冲输出,控制发光二极管的亮灭。 由于在电路中采用的共阴极的LED数码管,所以在设计电路时加了一个达林顿电路ULN2003对信号进行放大,产生足够大的电流驱动数码管显示。
由于4511只能进行BCD十进制译码,只能译到0至9,所以在这里我们利用4511译码输出我们所需要的温度。 1.3报警电路简介 图3 温度在七段数码管上显示连接图 本文中所设计的报警电路较为简单,由一个自我震荡型的蜂鸣器(只要在蜂鸣器两端加上超过3V的电压,蜂鸣器就会叫个不停)和一个发光二极管组成(如图3所示)。
在这次设计中蜂鸣器是通过ULN2003电流放大IC来控制。在我们所要求的温度达到一定的上界或者下界时(在文中我们设置的上界温度是45℃,下界温度是5℃),报警电路开始工作,主要程序设计如下: main()//主函数 {unsigned char i=0; unsigned int m,n; while(1) {i=ReadTemperature();//读温度} if(i>0 && i=4&&m>=5)%%(m。
7.单片机温度控制系统的论文
基于模糊理论的单片机 温度控制系统的设计 摘要] 介绍了一种以单片机为核心,采用模糊控制算法的温度控制系统,并对模糊控制思想及系 统的软、硬件设计进行了详细阐述。
采用该控制系统,能较好地克服温度控制对象的纯滞 后特性,控制响应时间短,超调小。 [关键词] 单片机;模糊控制;固态继电器;温度控制 温度是工业控制对象中主要的被控参数之一。
在 温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性、强耦合等)的影响,使得控制性能难以 提高。采用模糊控制算法进行温度控制能较好地克服 温度控制对象的纯滞后问题,提高温度控制的精度。
1 模糊控制思想及模糊控制器的基本 结构 模糊控制器的基本结构如图1所示,控制单元为 典型的双输入单输出的模糊控制器,其输入给定信号 与反馈信号的偏差e及偏差的微分ec(变化率),经过 模糊化处理为对应的模糊量E、EC,再根据规则库进 行模糊推理,得到模糊控制量U,最后经过模糊判决 (反模糊化),得到精确的控制变量u去控制被控对象。 图1 模糊控制器的基本结构 从图1可以看出,模糊控制器的输出由系统的输 入经过一定的模糊逻辑推理而得到,这一推理过程可 以通过软件来实现。
单片机具有高集成度、高性能、大容量、低功耗、低 价格等特点,以单片机为核心,将其与模糊控制算法结 合起来,即可构成一种方便适用、价格便宜的模糊温度 控制器。 2 系统的硬件设计 模糊温度控制系统以AT89C51作为主控制器。
AT89C51内带FLASH存储器,程序可多次修改,满 足将来更新程序的需要。温度采样由LM集成温度传 感器LM35和ADC0804组成;输出控制通过SSR固 态继电器控制通断;由6个共阴数码块LED、1个 8255A并行口和2个74LS07驱动芯片相组合,实现 温度测量值及设定值的显示;设置四位独立按键用于 控制的手/自动切换、温度设定值的输入和控制周期的 改变,其控制系统构成见图2。
2.1 温度采样 在控制系统中,LM集成温度传感器输出的电压 信号经LM358集成放大器放大到0~5 V后加于 ADC0804的Vin(+)端,ADC0804的INTR信号与 AT89C51的INTO信号线相连,以通知AT89C51有 效地读取ADC0804输出的数学量。信号采集部分的 电路见图3。
2.2 显示部分 在单片机应用系统中使用LED构成显示器时,外 接8255A芯片进行I/O扩展,由8255A的A口驱动 数码管显示,BD信号提供数码管的位选信号,动态刷 新显示温度值(图4)。 有图,需要全文与我索取。
8.基于单片机温度测量与控制 毕业论文
摘要
本设计的温度测量计加热控制系统以AT89S52单片机为核心部件,外加温度采集电路、键盘显示电路、加热控制电路和越限报警等电路。采用单总线型数字式的温度传感器DSI8B20,及行列式键盘和动态显示的方式,以容易控制的固态继电器作加热控制的开关器件。本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行控制,以使达到用户需要的温度,并使其恒定再这一温度。人性化的行列式键盘设计使设置温度简单快速,两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。建立在模糊控制理论控制上的控制算法,是控制精度完全能满足一般社会生产的要求。通过对系统软件和硬件设计的合理规划,发挥单片机自身集成众多系统及功能单元的优势,再不减少功能的前提下有效的降低了硬件的成本,系统操控更简便。
实验证明该温控系统能达到0.2℃的静态误差,0.45℃的控制精度,以及只有0.83%的超调量,因本设计具有很高的可靠性和稳定性。
关键词:单片机 恒温控制 模糊控制
引言
温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。 采用单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。MSP430系列单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简单方便,测量范围广,精度较高。
温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后,将电压信号放大到单片机可以处理的范围内,经过低通滤波,滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号进行采样,为进一步提高测量精度,采样后对信号再进行数字滤波。单片机将检测到的温度信息与设定值进行比较,如果不相符,数字调节程序根据给定值与测得值的差值按PID控制算法设计控制量,触发程序根据控制量控制执行单元。如果检测值高于设定值,则启动制冷系统,降低环境温度;如果检测值低于设定值,则启动加热系统,提高环境温度,达到控制温度的目的。
图形点阵式液晶可显示用户自定义的任意符号和图形,并可卷动显示,它作为便携式单片机系统人机交互界面的重要组成部分被广泛应用于实时检测和显示的仪器仪表中。支持汉字显示的图形点阵液晶在现代单片机应用系统中是一种十分常用的显示设备,汉字BP机、手机上的显示屏就是图形点阵液晶。它与行列式小键盘组成了现代单片机应用系统中最常用的人机交互界面。
本文设计了一种基于MSP430单片机的温度测量和控制装置,能对环境温度进行测量,并能根据温度给定值给出调节量,控制执行机构,实现调节环境温度的目的。
━、硬件设计
1:MSP430系列单片机简介及选型
单片机即微控制器,自其开发以来,取得了飞速的发展。单片机控制系统在工业、交通、医疗等领域的应用越来越广泛,在单片机未开发之前,电子产品只能由复杂的模拟电路来实现,不仅体积大,成本高,长期使用后元件老化,控制精度大大降低,单片机开发以后,控制系统变为智能化了,只需要在单片机外围接一点简单的接口电路,核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品体积变小了,成本也降低了,长期使用也不会担心精度达不到了。特别是嵌入式技术的发展,必将为单片机的发展提供更广阔的发展空间,近年来,由于超低功耗技术的开发,又出现了低功耗单片机,如MSP430系列、ZK系列等,其中的MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)的一种16位超低功耗单片机,该单片机
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