设计方案电路原理程序设计以及系统仿真过程。多点温度测量系统是以单片机作为控制核心，智能温度传感为控制对象，运用汇编语言编程实现系统的各种功能。该系统由单片机最小系统传感器电路报警电路显示电路行列式键盘电路电源电路六大部分组成。借助软件，实现了系统电路设计和仿真。它适用于电力工业煤矿森林火灾高层建筑等场所，还可以用于环境恶劣的工业控制现场。通过的单总线技术，实现对远程环境的温度测量与监控。关键词，仿真，测量系统，毕业设计说明书论文外文摘要本科毕业设计说明书论文第页共页绪论课题设计背景课题研究的目的意义国内外现状及水平课题研究内容系统的需求分析与总体方案论证基于模拟温度传感器设计方案基于数字温度传感器设计方案方案论证电路设计工作原理与单片机接口技术的引脚功能与单片机接口电路温度寄存器格式和温度数据对应关系单片机对的控制方法键盘电路设计行列式键盘与单片机接口电路键盘面板显示电路设计引脚分布及功能单片机与图形液晶的接口电路报警电路设计电源电路设计程序设计系统资源分配系统硬件资源分配系统软件资源分配系统流程设计主程序流程设计程序流程设计显示程序流程键盘程序程序流程程序设计主程序设计系统仿真本科毕业设计说明书论文第页共页仿真环境介绍原理图绘制程序加载程序编译程序加载系统仿真仿真结果分析结束语致谢参考文献附录附录二本科毕业设计说明书论文第页共页绪论课题设计背景温度是个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是种在生产科研生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之，同时它也是种最基本的环境参数。人民的生活与环境温度息息相关，物理化学生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，在电力化工石油冶金机械制造大型仓储室实验室农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测，并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在定的范围之内许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油柴油煤油等产品没有合适的温度环境，许多电子设备不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。可见，研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知采集转换传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日益突出，成为自动检测自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。本设计要求系统测量的温度的点数为个，测量精度为，测温范围为。采用液晶显示温度值和路数，显示格式为温度的符号位，整数部分，小数部分，最后位显示。显示数据每秒刷新次。课题研究的目的意义世纪科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化，我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的主流之，被广泛地应用于生产的各个领域。对于本次设计，其目的在于掌握数字温度传感器的原理性能使用特点和方法，利用对系统进行编程。本课题综合了现代测控电子信息计算机技术专业领域方方面面的知识，具有综合性科学性代表性，可全面检验和促进学生的理论素养和工作能力。本课题的研究可以使学生更好地掌握基于单片机应用系统的分析与设计方法，培养创新意识协作精神和理论联系实际的学风，提高电子产品研发素质增强针对实际应用进行控制系统设计制作的能力。本科毕业设计说明书论文第页共页国内外现状及水平传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段传统的分立式温度传感器含敏感元件模拟集成温度传感器控制器数字温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式由集成化向智能化网络化的方向发展，同时具有抑制串模干扰能力强分辨力高线性度好成本低等优点。随着我国四个现代化和经济发展，我国在科技和生产各领域都取得了飞速的发展和进步，发展以温度传感器为载体的温度测量技术具有重大意义。是美国公司生产的单总线数字温度传感器，可把温度信号直接转换成串行数字信号供微机处理，而且可以在条总线上挂接任意多个芯片，构成多点温度检测系统无需任何外加硬件单总线数字温度传感器及其在单片机系统的应用。单总线数字温度传感器，具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易于与微控制器接口优点，适合于各种温度测控系统数字温度传感器及其应用。以为例，介绍数字式温度传感器的功能特点及由组成的温度测控网络系统的设计。随着社会的发展农业生产也进人了工厂化数字化时代，人们开始使用人工设施人工控制环境因素，使植物获得最适宜的生长条件，从而延长生产季节，获得最佳产出，由此工厂化农业应运而生并被广泛接受单总线温度传感器及其在温室系统中的应用。我国是个人口众多的农业大国，粮食生产需求与储备量很大，粮食在储备的过程中常因粮食的湿度过大而升温发热，又由于检测手段的落后造成温检系统错报或漏报，从而导致粮食大量的腐烂变质，给国家带来巨大的损失。这就对粮情检测系统提出了较高的要求种基于单线数字温度传感器的储粮温度检测系统的设计。而基于设计的温度检测系统就可以实现这需求。课题研究内容本设计研究的主要内容如下在广泛查阅温度检测控制理论和方法测温技术和温度控制技术等资料的基础上，根据不同的控制要求及应用领域完成对系统方案的总体设计。本设计采用以为核心的单片机系统，来实现对温度的检测报警等功能。研究比较各相关元器件的功能与特点，选择合适的元器件。系统硬件设计。系统硬件设计主要包括温度检测单片机数据采集处理本科毕业设计说明书论文第页共页显示键盘设定报警电路等部分。系统软件设计。本课题采用汇编语言，利用编译器进行编程及调试。主要研究与单片机的通信协议时序及些通用程序等。本设计的难点分为硬件和软件两个方面。其中硬件开发的难点在于各种元器件的选择和使用，如各种电阻电容等的选择。软件开发的难点在于的时序，如果时序不正确，将无法读出正确的温度值，对系统产生很大的影响。本科毕业设计说明书论文第页共页系统的需求分析与总体方案论证基于模拟温度传感器设计方案该方案由单片机模拟温度传感器运算放大器转换器键盘显示电路集成功率放大器报警器组成，如图所示。本方案采用模拟温度传感器作为测温元件，传感器将测量的温度变换转换成电流的变化，再通过电路转换成电压的变化，使用运算放大器交将信号进行适当的放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号，传给给单片机，单片机将温度值进行处理之后用显示，当温度值超过设置值时，系统开始报警。单片机模拟温度传感器模拟温度传感器显示电路集成功放报警器键盘模拟传感器模拟温度传感器模拟温度传感器运算放大器多路选择器转换图基于模拟温度传感器的测量系统方案本方案使用的测温元件的性能指标如下的测温范围为。的电源电压范围为，电源电压可在范围变化，电流变化，相当于温度变化。可以承受正向电压和反向电压，因而器件反接也不会被损坏。输出电阻为。精度高，共有五档，其中档精度最高，在范围内，非线性误差为。集成温度传感器具有线性好精度适中灵敏度高体积小使用方便，温度测量范围广等优点，得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度般为，温度时输出为，温本科毕业设计说明书论文第页共页度时输出。电流输出型的灵敏度般为。基于数字温度传感器设计方案该方案使用了单片机作为控制核心，以智能温度传感器为温度测量元件，采用多个温度传感器对各点温度进行检测，通过键盘模块对正常温度进行设置显示电路采用模块，使用作为报警电路中的功率放大器。图基于数字温度传感器测量系统方案本课题采用数字温度传感器作为测为测温元件，它具有如下特点只要求个端口即可实现通信。在中的每个器件上都有独无二的序列号。实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。测量温度范围在到之间。数字温度计的分辨率用户可以从位到位选择。内部有温度上下限告警设置。方案论证本设计要求测量的点数为，测温范围为，精度为。采用液晶显示，同时显示路数和温度，每秒刷新次显示数据。综合模拟温度传感器和数字温度传感器的性能指标，以上两个方案都能达到设计的要求。方案采用模拟温度传感器，转换结果需要经过运算放大器和转换器传送给处理器。它控制虽然简单，成本低，但是后续电路复杂，且需要进行单片机温度传感器温度传感器显示电路集成功放报警器键盘温度传感器温度传感器温度传感器本科毕业设计说明书论文第页共页温度标定，集成温度传感器输出为电流信号，且输出信号较弱，所以需要后续放大及转换电路，如采用普通运放则精度难以保证，而测量放大器价格较高，这样会使系统成本升高。方案二采用了数字温度传感器，改变了传统温度测试方法。它能在现场采集温度数据，直接将温度物理量变换为数字信号并以总线方式传送到单片机进行数据处理，并且可根据实际要求通过简单的编程实现位的数字式读数方式，因而使用可使系统结构更趋简单，可靠性更高，大大提高系统的抗干扰能力。体积小经济使用方便灵活，测试精度高，较高的性能价格比，有校验，系统简明直观。适合于恶劣环境的现场温度测试，如环境控制设备或过程控制测温类消费电子产品等。方案二程序设计稍微复杂些，但在毕业设计期间我用做过温度计，也调试过，并且已经用实现了系统的仿真。因此，该方案完全具有可行性，同时体现了技术的先进性，经济上也有很大的优势。综上所述，本课题采用方案二对系统进行设计。本科毕业设计说明书论文第页共页电路设计工作原理基于多点温度测量系统以为核心器件，以为系统开发平台，用汇编语言进行程序设计，以