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首页单片机驱动的温度监控系统设计与应用
本篇文档是一份关于单片机温度监测系统的设计毕业论文,旨在探讨如何利用单片机技术实现对环境温度的有效监控。论文首先明确了设计的主要任务,即构建一个适用于工厂和民居的易于操作、精度高的温度控制系统。设计的核心思路是通过热敏电阻的特性,将温度变化转化为电流变化,再通过A/D转换器将电流信号转换成电压信号,以便于数码管显示实际温度。 设计过程中,关键组件包括单片机最小系统,它构成了整个系统的基础,负责数据采集和处理。显示与报警模块则是设计亮点,允许用户设置温度上下限,当温度超过预设范围时,系统会通过蜂鸣器发出报警,提高了系统的实用性。 理论分析部分深入讨论了温度控制在工业生产中的重要性,尤其是在冶金、化工、电力等领域的应用。作者指出,传统的控制手段难以满足高精度需求,而单片机以其灵活性和便捷性成为理想选择。论文还强调了电源模块设计的重要性,作为整个系统稳定性和数据可靠性的基础。 研究者进行了广泛的调研,总结了单片机在温度监测中的优势,特别是在提高产品质量和生产效率方面的潜力。同时,论文提供了具体的设计方案,包括选择适合的电源方案,以及单片机系统程序的设计和实现,这些都是实现温度控制的关键步骤。 论文的最后部分,设计成果部分展示了实际完成的系统及其特点,佐证材料则呈现了关键代码和硬件配置,以证实设计的有效性和可行性。论文以结束语和致谢收尾,总结研究过程,并感谢相关人员的支持和帮助。参考文献部分列出了研究过程中引用的相关文献,体现了严谨的学术态度。 这篇论文深入探讨了单片机在温度监测系统中的应用,突出了其在工业生产中的实用价值,并通过理论分析和实践设计展示了这一技术的实际操作步骤和技术优势。
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6
NTC 热敏电阻 A/D 转换电路
按键设置上下限 单 LED 显示
片
机 蜂鸣器报警
图 2.2 测温整体方案二框图
2.3.方案比较与方案选择
方案一中铂电阻与温度的关系是非线性的,输出结果不能达到我们所要求的
精度。温度的上下限设置电路复杂。方案二基于单片机,电路简单,消耗的功率
相对较小,调试容易,控制性及可靠性均优于方案一。因此选择采用方案二。
3 单片机温度检测系统设计
3.1 单片机最小系统
本系统采用 89C51 单片机,89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读
存储器(FPEROM-Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、
高性能 COMS8 位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦
除 100 次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的
MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。
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7
主要特性:与 MCS-51 兼容
4K 字节可编程闪烁存储寿命:1000 写/擦循环
数据保留时间:10 年
全静态工作:0Hz-24MHz
三级程序存储锁定
128*8 位内部 RAM
32 可编程 I/O 线.两个 16 位定时/计数器
五个中断源
图 3.2 单片机最小系统电路原理图
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