1、电子信息工程系毕业论文 江阴职业技术学院 凌 阳 , 拇指 凌阳 毕业论文 凌 阳 , 拇指 凌阳 课题: 基于 AT89C51温湿度设计与仿真 凌阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 专 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 业 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指凌阳电 子 信 息 工 程 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 学生姓名 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指
2、凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳李斌 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 班 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 级 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指凌阳 09 电子 1 班 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 学 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指
3、凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 号 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 09030506 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇 指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 指导教师 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳包军卫 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌 阳 , 拇指 凌阳 凌阳,拇指 凌阳 完成日
4、 期 2011 年 凌 阳 , 拇指 凌阳 12 月 凌 阳 , 拇指 凌阳 26 日 凌 阳 , 拇指 凌阳电子信息工程系毕业论文 电子信息工程系毕业论文 - I - 摘 凌阳, 拇指 凌阳 要 凌阳, 拇指 凌阳 随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用 , 拇指 以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平 。 食指 本 设计论述了一种以 AT89C51 单片机为主控制单元 , 拇指 以 DS18B20 为温度传感器的温度控制系统 。 食指 系统设计了相关的硬件 电路和相关应用程序 。 食指 硬 件电路主要包括AT89C51 单片机 , 拇
5、指 测温电路、 LCD 液晶显示电路等 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 Abstract 凌阳, 拇指 凌阳 Along 凌阳, 拇指 凌阳 with 凌阳, 拇指 凌阳 the 凌阳, 拇指 凌阳 computer 凌阳, 拇指 凌阳 measurement 凌阳, 拇指 凌阳 and 凌阳, 拇指 凌阳 control 凌阳, 拇指 凌
6、阳 technology 凌阳, 拇指 凌阳 of 凌阳, 拇指 凌阳 the 凌阳, 拇指 凌阳 rapid 凌阳, 拇指 凌阳development 凌阳, 拇指 凌阳 and 凌阳, 拇指 凌阳 wide 凌阳, 拇指 凌阳 application, 凌阳, 拇指 凌阳 based 凌阳, 拇指 凌阳 on 凌阳, 拇指 凌阳 single 凌阳, 拇指 凌阳 chip 凌阳, 拇指 凌阳 temperature 凌阳, 拇指 凌阳 gathering 凌阳, 拇指 凌阳and 凌阳, 拇指 凌阳 control 凌阳, 拇指 凌阳 system 凌阳, 拇指 凌阳 developmen
7、t 凌阳, 拇指 凌阳 and 凌阳, 拇指 凌阳 application 凌阳, 拇指 凌阳 greatly 凌阳, 拇指 凌阳 improve 凌阳, 拇指 凌阳 the 凌阳, 拇指 凌阳 production 凌阳, 拇指 凌阳 of 凌阳, 拇指 凌阳 temperature 凌阳, 拇指 凌阳 in 凌阳, 拇指 凌阳 life 凌阳, 拇指 凌阳 level 凌阳, 拇指 凌阳 of 凌阳, 拇指 凌阳 control. 凌 阳, 拇指 凌阳 This 凌阳, 拇指 凌阳 design 凌阳, 拇指 凌阳 AT89C51 凌阳, 拇指 凌阳 describes 凌阳, 拇指 凌阳
8、 a 凌阳, 拇指 凌阳 kind 凌阳, 拇指 凌阳of 凌阳, 拇指 凌阳 mainly 凌阳, 拇指 凌阳 by 凌阳, 拇指 凌阳 MCU 凌阳, 拇指 凌阳 control 凌阳, 拇指 凌阳 unit, 凌阳, 拇指 凌阳 for 凌阳, 拇指 凌阳 temperature 凌阳, 拇指 凌阳 sensor 凌阳, 拇指 凌阳 DS18B20temperature 凌阳, 拇指 凌阳control 凌阳, 拇指 凌阳 system. 凌阳, 拇指 凌阳 The 凌阳, 拇指 凌阳 control 凌阳, 拇指 凌阳 system 凌阳, 拇指 凌阳 can 凌阳, 拇指 凌阳 re
9、al-time 凌阳, 拇指 凌阳 storage 凌阳, 拇指 凌阳 temperature 凌阳, 拇指 凌阳 data 凌阳, 拇指 凌阳 and 凌阳, 拇指 凌阳record 凌阳, 拇指 凌阳 related 凌阳, 拇指 凌阳 to 凌阳, 拇指 凌阳 the 凌阳, 拇指 凌阳 current 凌阳, 拇指 凌阳 time. 凌阳, 拇指 凌阳 System 凌阳, 拇指 凌阳 design 凌阳, 拇指 凌阳 related 凌阳, 拇指 凌阳 hardware 凌阳, 拇指 凌阳 circuit 凌阳, 拇指 凌阳 and 凌阳, 拇指 凌阳related 凌阳, 拇指 凌
10、阳 applications. 凌 阳, 拇指 凌阳 AT89C51 凌阳, 拇指 凌阳 microcontroller 凌阳, 拇指 凌阳 hardware 凌阳, 拇指 凌阳 circuit 凌阳, 拇指 凌阳 include 凌 阳, 拇指 凌阳temperature 凌阳, 拇指 凌阳 detection 凌阳, 拇指 凌阳 circuit 凌阳, 拇指 凌阳 system, 凌阳, 拇指 凌阳 and 凌阳, 拇指 凌阳 LCD 凌阳, 拇指 凌阳 display 凌阳, 拇指 凌阳circuit 凌阳, 拇指 凌阳 etc.凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳
11、 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 目 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 录 凌阳, 拇指 凌阳 摘 凌阳, 拇指 凌阳 要 I 凌阳, 拇指 凌阳 Abstract I 凌阳, 拇指 凌阳 目 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 录 I 凌阳, 拇指 凌阳 第一章 凌阳, 拇指 凌阳 绪论 1 凌阳, 拇指 凌阳 1.1 课题研究的背景 1 凌 阳, 拇指 凌阳 1.2 课题研究的目的和意义 1 凌 阳, 拇指 凌阳 第二章 凌阳, 拇指 凌阳 总体方案 2 凌阳, 拇指 凌阳 2.1 温度传感器的选 择 2 凌 阳, 拇指 凌阳 电子信息工程系毕业论文
12、- II - 2.2 显示输出的选择 3 凌 阳, 拇指 凌阳 2.3 系统总体框图 3 凌 阳, 拇指 凌阳 第三章 5 凌阳, 拇指 凌阳 3.1 总方案图 5 凌 阳, 拇指 凌阳 3 2 主控模块 5 凌 阳, 拇指 凌阳 3.3 温度传感器电路 6 凌 阳, 拇指 凌阳 3.4 凌阳, 拇指 凌阳 LCD 显示电路 9 凌 阳, 拇指 凌阳 3.5HS1101 湿度 10 凌 阳, 拇指 凌阳 第四章 12 凌阳, 拇指 凌阳 4.1 主程序 13 凌 阳, 拇指 凌阳 4.2 温度采集流程 13 凌 阳, 拇指 凌阳 4.3 温度计算程序 14 凌 阳, 拇指 凌阳 4.4 凌阳,
13、 拇指 凌阳 LCD 显示 15 凌 阳, 拇指 凌阳 4.4 凌阳, 拇指 凌阳 湿度设计程序 16 凌 阳, 拇指 凌阳 第五章 凌阳, 拇指 凌阳 系统调试 17 凌阳, 拇指 凌阳 5.1 凌阳, 拇指 凌阳 硬件调试 17 凌 阳, 拇指 凌阳 5.2 凌阳, 拇指 凌阳 软件调试 18 凌 阳, 拇指 凌阳 5.3 凌阳, 拇指 凌阳 联机 调试 19 凌 阳, 拇指 凌阳 5.4 凌阳, 拇指 凌阳 调试心得 20 凌 阳, 拇指 凌阳 致 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 谢 20 凌阳, 拇指 凌阳 参考资料 22 凌阳, 拇指 凌阳 附录 23 凌阳, 拇指 凌阳 附
14、录 23 凌 阳, 拇指 凌阳 附录 23 凌 阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 电子信息工程系毕业论文 - 1 - 第一章 凌阳, 拇指 凌阳 绪论 凌阳, 拇指 凌阳 1.1 课题研究的背景 凌阳, 拇指 凌阳 温湿度的控制对于很多都有很重要的意义 , 拇指 比如 食品安全 , 拇指 药品安全已经越来越得到人们的重视 , 拇指 各职能部门也纷纷的策划应对措施 , 拇指 完善检验体系 , 拇指 以确保人民的生命安全 。 食指 温湿度对食品安全 , 拇指 药品安全来讲是一个非常重要的参数( GLP,GMP 认证) , 拇指 由于温度、湿度的检测不利 , 拇指 很容易导致食品的变质 , 拇指
15、 药品的损坏 。 食指 根据 HACCP 体系的要求 , 拇 指原材料采购接受时除了检验食品的保质期、外包装、食品外观等外 , 拇指 还必须对食品运输过程中的 温湿度的连续性进行严格检查 。食指 不仅在 医药 , 拇指 制药业 , 拇指 食品行业 , 拇指 其他行业也是如此一切的一切都离不开温湿度的控制 , 拇指 倘若控制不当 , 拇指 后果严重 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 1.2 课题研究的目的和意义 凌阳, 拇指 凌阳 随着社会的发展 , 拇指 温度的测量及控制变得越来越重要 。 食指 本文采用单片机 AT8
16、9C51设计了温度实时测量及控制系统 。 食指 单片机 AT89C51 凌 阳, 拇指 凌阳 能够根据温度传感器 DS18B20 凌阳, 拇指 凌阳 所采集的温度在液晶屏上实时显示 , 拇指 所有温度数据均通过液晶显示器 LCD 显示出来 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 电子信息工程系毕业论文 - 2 - 凌阳, 拇指 凌阳 第二章 凌阳, 拇指 凌阳 总体方案 凌阳, 拇指 凌阳 传感器是实现测量与控制的首要环节 , 拇指 是测控系统的关键部件 , 拇指 如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换 , 拇指 一切准确的测量和控制都将无法实现 。 食指 工业生产过程的自动化测量和控制
17、, 拇指 几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量 , 拇指 使设备和系统正常运行在最佳状态 , 拇指 从而保证生产的高效率和高质量 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 2.1 温度传感器的选择 凌阳, 拇指 凌阳 方案一:采用热电阻温度传感器 。 食指 热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件 。 食指 现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻 。 食指 其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 铂的物理、化学性能极稳定 , 拇指 耐氧化能力强 , 拇指 易提纯 , 拇指 复制性好 , 拇指 工业性好 , 拇指电阻率较高
18、, 拇指 因此 , 拇指 铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准 。 食指 缺点是价格贵 , 拇指 温度系数小 , 拇指 受到磁场影 响大 , 拇指 在还原介质中易被玷污变脆 。 食指 按 IEC 标准测温范围 -200 650 , 拇指 百度电阻比 W( 100) =1.3850 时 , 拇指 R0 为 100和 10 , 拇指其允许的测量误差 A级为( 0.15 +0.002 凌阳, 拇指 凌阳 |t|) , 拇指 B级为( 0.3 +0.005 凌阳, 拇指 凌阳 |t|) 。食指 凌阳, 拇指 凌阳 铜电阻的温度系数比铂电阻大 , 拇指 价格低 , 拇指 也易于提纯和加工;但其电阻率
19、小 , 拇指在腐蚀性介质中使用稳定性差 。 食指 在工业中用于 -50 180测温 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 方案二: 采用 AD590, 拇指 它的测温范围在 -55 +150之间 ,拇指 而且精度高 。 食指 M 档在测温范围内非线形误差为 0.3 。 食指AD590 可以承受 44V 正向电压和 20V 反向电压 , 拇指 因而器件反接也不会损坏 。 食指 使用可靠 。 食指 它只需直流电源就能工作 , 拇指 而且 ,拇指 无需进行线性校正 , 拇指 所以使用也非常方便 , 拇指 借口也很简单 。 食指作为电流输出型传感器的一个特点是 , 拇指
20、 和电压输出型相比 , 拇指 它有很强的抗外界干扰能力 。 食指 AD590 的测量信号可远传百余米 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 图 2 1 凌阳, 拇指 凌阳 AD590 电子信息工程系毕业论文 - 3 - 方案三 : 采用 DS18B20, 凌阳, 拇指 凌阳 它的测温范围在 -55 +128之间 , 拇指 而且精度高 。 食指 电压范围在 3.0 5.5V, 拇指 在寄生电源方式下可由数据线供电 。 食指DS18B20 是一种集成数字温度传感器 , 拇指 采用单总线与单片机连接即可实现温度的测量 。 食指 DS18B20 是美国DALLAS 半导体公司推出的第一片支
21、持 “ 一线总线 ” 接口的温度传感器 ,拇指 它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点 ,拇指 可直接将温度转化成串行数字信号供 单片机处理 , 拇指 可实现温度的精度测量与控制 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 综合比较方案一与方案二和方案三 ,拇指 方案一和方案 二 价格都比较贵 , 拇指 方案三 相先对而言便宜点 , 拇指 并且方案 三 的性能指标也适合设计系统的要求 , 拇指所以方案 三 更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳,
22、拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 2.2 显示输出的选择 凌阳, 拇指 凌阳 方案一:采用数码管显示 。 食指 该方案实现比较简单 , 拇指 而且有静态和动态两 种方式可供选择 , 拇指 程序编写简单 , 拇指 但只能显示数字 , 拇指 不能显示汉字 , 拇指 而且功耗较大 , 拇指 难以满足低功耗地的要求 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 方案二:采用集成的 LCD 液晶显示模块进行显示 , 拇指 不仅可以实现一般的点阵图形显示功能 , 拇指 还可以实现对汉字、 ASCII 码的同屏显示 , 拇指 以更好的完成人机互动 ,拇指 功耗也比数码管显示要低 。 食指 凌阳, 拇指 凌
23、阳 综上所述我们选择方案二 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 2.3 系统总体框图 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 系统主要包 括单片机控制模块 , 拇指 温度采集模块 , 拇指 温度显示模块等三大模块组成 。食指 图 2 2 凌阳, 拇指 凌阳 引脚图 电子信息工程系毕业论文 - 4 - 凌阳, 拇指 凌阳 图 2-3系统总体框图 电子信息工程系毕业论文 - 5 - 凌阳, 拇指 凌阳 第三章 凌阳, 拇指 凌阳 3.1 总方案图 凌阳, 拇指 凌阳 温度是一个十分重要的物理量 , 拇指 对它的测量、监控及示
24、警有着十分重要的意义 。食指 本文主要从三个方面介绍温度检测报警仪的硬件设计 , 拇指 即由 AT89C51 控制的主控模块、 DS18B20 的温度传感模块及 LCD16B20 的液晶显示模块 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 图 3-1总方案图 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 凌 阳, 拇指 凌阳 3 2 主控模块 AT89C51 是一种带4K 字节闪烁可编程可擦 除 只 读 存 储 器( FPEROM Falsh 凌 阳 , 拇指 凌阳Programmable 凌阳, 拇指 凌阳 and 凌阳, 拇指 凌阳Erasa
25、ble 凌阳, 拇指 凌阳 Read 凌阳, 拇指 凌阳 Only 凌阳, 拇指 凌阳Memory) , 拇指 高性能 CMOS8位微处理器 , 拇指 俗称单片机 。 食指 该器件采用 ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造 , 拇指 与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容 。 食指 由于 将多功能8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中 , 拇指 ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器 , 拇指 AT89C2051 是它的一种精简版本 。 食指 AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提凌阳, 拇指 凌阳 图 3-2管脚图 电子信息工程系毕业论文 - 6 -
26、供了一种灵活性高且价廉的方案 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 功能特性概述: AT89C51 提供以下标准功能 4K 字节 FLASH 闪速存储器 , 拇指 128 字节内部 RAM, 拇指 32 个 I/O 口线 , 拇指 2 个 16 位定时器、计数器 , 拇指 一个 5 向量两级中断结构 , 拇指 一个全双工串行通信口 , 拇指 片内振荡器及时钟电路 。 食指 同时 , 拇指 AT89C51 降至 0HZ 的静 态逻辑操作 , 拇指 并支持两种可选的节电工作模式 。 食指 空闲方式体制 CPU 的工作 , 拇指 但允许 RAM, 拇指 定时、计数器 , 拇指串行通信口及中断系统继续工作 。
27、 食指 掉线方式保存 RAM 中得内容 , 拇指 但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 3.3 温度传感器电路 凌阳, 拇指 凌阳 采用一线制数字温度传感器 DS18B20 来作为本课题的温度传感器 。 食指 传感器输出信号进 4.7K 的上拉电阻直接接到单片机的 P1.0 引脚上 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 DS18B20 数字温度计采用了 1-wire, 拇指 即单总线器件 , 拇指 具有线路简单 , 拇指 体积小的特点 。 食指 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 凌阳, 拇指 凌阳 P1.0 2 7 .0DQ2V C C3G ND1U3DS 1 8 B 2 0R2P ULL U P凌阳, 拇指 凌阳 图 3-3 凌阳, 拇指 凌阳温度传感器接口 凌阳, 拇指 凌阳 图3-4 凌阳, 拇指 凌阳 DS18B20 的封装形式