XX职业技术学院电子系论文.docx
《XX职业技术学院电子系论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《XX职业技术学院电子系论文.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
XX职业技术学院电子系论文
毕业（设计）论文
题目：
AT89C2051单片机温度报警器
系部：
专业：
班级：
姓名：
指导教师：
XX职业技术学院
目录
摘要3
关键词3
Abstract4
Keywords:
4
一、功能说明5
二、电路操作说明5
三、电路原理图6
四、元件清单7
五、设计要求8
六、设计方案8
七、系统框图9
八、单元电路设计9
（一）电源部分9
（二）前级信号处理部分10
（三）主控部分10
（四）位驱动、段驱动及数码管显示部分11
（五）键盘输入部分12
（六）高温报警部分12
九、关键元器件介绍13
（一）有关传感器的知识13
1.DS18B20的主要特征13
2.DS18B20引脚功能13
3.DS18B20工作原理及应用13
（二）单片机AT89C2051介绍14
1.综述14
2.内部结构14
3.引脚说明14
（三）稳压块L7805介绍15
（四）数码管介绍15
十、调试16
致谢16
参考文献18
摘要
温度是一个十分重要的物理量，对他的测量与控制有十分重要的意义，随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
本温度报警器的设计与制作，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度测量范围为-55ºC到125ºC当前环境温度若超过设定的高温临界温度，由单片机发出报警信号，防止因温度升高而带来的不必要的损失。
现代社会是信息社会，随着安全化程度的日益提高，机房——作为现代化的枢纽，其安全工作已成为重中之重，机房内一旦发生故障，将导致整个系统瘫痪，造成巨大的损失很社会影响。
造成高温火灾有：
电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房内所属的电子产品发热快，在短时间内机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时温度报警系统就会发挥应有的功能。
本文介绍的是采用温度传感器DS18B20的温度报警器，自动测量当前环境温度，由单片机AT89C2051控制，并通过三位7段数码管显示，若当前环境温度超过此温度，系统发出报警。
关键词：
单片机温度报警器温度传感器发光二极管温度显示
Abstract
Temperatureisaveryimportantphysics,measurementandcontrolofhishaveveryimportantsense,withmodernindustrialandagriculturaltechnologyandthedevelopmentofenvironmentforpeople'sliferise,peoplealsourgentlyneeddetectionandcontrolthetemperature.Thistemperaturealarmdesignandproduction,itisexpoundedthatthedeviceforthedesignandproductionofspecificprocessesandmethods.Thistemperaturealarmsimplestructure,themaneuverabilityisstrong,wideapplication.Work,temperaturemeasurementrangefor-55DHSCto125DHSenvironmentaltemperatureifexceedtheCthecurrentsetofmicrocomputertemperaturecriticaltemperature,issuedawarningsignal,causedbytemperaturetopreventunnecessarylosses.
Themodernsocietyistheinformationsociety,assecuredegreeofincreasing,room-asmodernhub,itsworksafetyhasbecomeatoppriority,thetelecomroomoncebreaksdown,willcausetheentiresystemparalyze,causedgreatdamageverysocialinfluence.
A:
hightemperaturefirecausedbyelectricalwiringshortcircuit,overload,contactresistancetoohightemperatureortriggeredfires;Electrostaticgenerationhightemperatureorfire;Lightninginvasionasleadtohightemperaturesorfire&high;Mostmajoristhetelecomroomcomputers,air-conditionersetcelectricalequipmentworkingforalongtime,resultinginequipmentaging,airconditioning,andcannotcoolingfault;Thereforethetelecomroombelongstoelectronicproductsfeverfaster,inashorttime,roomtemperaturebeyondnormaltemperature,causethesystemequipmentorproducefire,thenparalyzedtemperaturealarmsystemwillplayitsfunction.
ThispaperistousetemperaturesensorDS18B20temperaturealarm,automaticmeasuringcurrentenvironmentaltemperaturebyasinglechipmicrocomputerAT89C2051control,andthroughthreesevensegmentdigitalpipedisplay,ifthecurrentenvironmentaltemperatureoverthistemperature,systemwarning.
Keywords:
MicrocontrollerTemperaturealarmTemperaturesensorledsTemperaturedisplay
一、功能说明
该温度报警器电路是由18B20温度传感器作为温度传感器材，由AT89C2051单片机进行数据处理，由0.56寸的三位共阳数码管显示温度值。
可由电脑USB接口供电，也可外接6V～16V的直流电源。
温度显示（和控制）的范围为：
-55ºC到125ºC之间，精度为1ºC，也就是显示整数。
如果设定报警的温度为20ºC，则当环境温度达到21ºC时，报警发光二极管发光，同时继电器动作。
如果不需要对温度控制（报警），可以将报警温度值设置高些。
如果控制的是某局部的温度，可将18B20用引线引出，但距离不宜过大，注意其引脚绝缘。
二、电路操作说明
①如电路正常，接通电源后，只显示“ºC”符号，无温度值；
②按下AN3，先显示上次存贮下来的设定温度（报警控制）值，然后再显示环境温度值，并随环境温度的变化而变化；
③再按一下AN3，温度数字闪烁，待调节；
④接着按AN1或AN2：
按AN1为报警温度值变大，最大为125ºC；按AN2为报警温度值变小，最小为-55ºC；
⑤调好后再按一下AN3，调好的报警温度值被存贮，数码管又显示环境温度。
当温度达到存贮的报警值时，电路发出报警信号和动作。
三、电路原理图
四、元件清单
名称
规格
编号
主要功能或作用
按钮
6X6X5
AN1、AN2、AN3
调节报警温度的值
电容
30p
C1、C2
单片机时钟振荡
电容
10μF
C3
单片机复位
电容
470μF
C4
电源滤波
电容
104
C5
电源滤波
单片机
AT89C2051
IC1
CPU
温度传感器
DS18B20
IC2
温度传感器
稳压块
L7805
IC3
电路工作于+5V
接线座
3P5.0
J1
外电路控制接线座
接线座
2P5.0
J2
外接电源接线
USB电源插座
USB
J3
电脑供电插座
晶体
12M
JZ
单片机时钟振荡
一位共阳数码管
0.56
LED1
摄氏温度符号显示
三位共阳数码管
0.56
LED2
温度值显示
发光二极管
3MM
LED3
报警发光指示兼Q1偏置
三极管
8550
Q1、Q2、Q3、Q4
Q1：
报警时驱动继电器；Q2Q3Q4：
数码管驱动
电阻
10K
R1
单片机复位
电阻
220和
470
R7、R8、R9、R10
R11、R12、R13、R14
数码管限流，其中R14=470
电阻
4.7K
R2、R3、R4、R6
三极管基极和温度传感器偏置
电阻
2K
R5
三极管Q1基极偏置
二极管
1N4148
V1
续流，保护Q1
跳线
X1、X2
用元件引脚连
继电器
5V2A
JDQ
温度达到报警值时触点动作
PCB板
73MMX85MM
USB电源线
60MM
连接电脑USB口
五、设计要求
1.自动测量当前环境温度，并通过三位7段数码管显示；
2.显示精度1℃；
3.用发光二级管作为报警指示元件；
4.当温度在设定范围内，发光二级管不亮。
当温度超出这个范围时，发光二级管亮，继电器动作。
六、设计方案
该温度报警器的主要由温度传感器DS18B20,主控电路，段驱动数码管位驱动等部分组成.工作原理如下:
1.传感器对当前环境温度进行采样得到与之对应的数字信号；
2.将该数字信号送入单片机，经单片机处理后由七段数码管显示；
3.键盘输入模块向单片机设定高温临界温度；
4.当前环境温度若超过设定的高温临界温度，由单片机发出报警信号，发光二级管亮，并驱动继电器电路动作。
七、系统框图
八、单元电路设计
（一）电源部分
电路介绍：
上图为电源电路，可以通过U口为电路提供电源，也可通过接线座J2供电，但两者只能选择一种为电路供电，不允许同时供电。
（二）前级信号处理部分
电路介绍：
上图为传感器采样电路，DS18B20将数字信号输出至单片机P3.7脚。
（三）主控部分
电路介绍：
这时数字信号送入
升级会员 