智能温度监控系统

科技论坛　・ｌ７５・　智能温度监控系统　赵瑞丰　（安徽理工大学，安徽淮南２３２００１）　摘要：随着科学的进步与发展，智能化设备占据了￣－，－４ｒｌ生产生活的大部分领域，给人们的生活带来了诸多便利。本文设计以　ＡＴ８９Ｃ５１为核心控制芯片，采用ＤＳ１８Ｂ２０数字温度传感器对外部环境温度进行实时监控，最终通过ＬＥＤ显示屏显示出实时温度并与自　行设置的温度标：位进行比对，若高于或低于设定的标；隹值则进行报警，以达到监控预防的目的，更好的完成生产生活的需要。　关键词：单片机；传感器；智能监控；ＤＳ１　８Ｂ２０　温度在人们的生产生活中扮演者重要的角色，无论是在冷冻胚　不需要外界Ａ／Ｄ转换电　胎零下几十度的培养皿中还是在钢铁业上万度的锅炉中，温度的高　路，极大的方便了用户　低往往根据行业的需求而设定，南于不同环境要求的温度范嗣不　的使用。　同，对温度控制的精度也不一样，所以，温度的控制决定着实验的成　２．３　ＬＥＤ　示屏的　败以及产品的好坏。单片机凶其体积小，成本低，功能强，简便易行　选择。本次实验采用　在诸多领域得到ｒ广泛的应用。所以本文是基于ＡＴ８９Ｃ５ｌ为核心　７ＳＥＧ—ＭＰＸ８一ＣＣ作为　的数字控制器，采用ＤＳ１８Ｂ２０数字温度传感器以及ＬＥＤ数码显示　ＬＥＤ数码显示屏．　图２仿真效果图　变成为较弱的电压信号，根据所用单片机处理信号能力的范同．将　各段可进行分别进行各　刚转换的较弱的电压信号进行放大，冉根据Ａ／Ｄ转换器将放大后的　自的控制。当智能温控仪检测到的实施温度会通过这个ＬＥＤ显示　电压信号转变成为数字信号，最终将信号输送到单片机中。把得到　屏显示出来，给用户以直观的感受。　３软件系统设计　的温度示数显示在ＬＥＤ显示屏上，并与之前输入的预设报警温度　进行比较，然后分析得到的温度是否在预设报警温度范同之内，若　在本次智能温度监控仪的实验中，采用Ｋｅｉｌ　Ｃ５　ｌ进行仿真开发　是则返回继续进行温度检测，若不是则报警电路进行报警。　的调试，Ｋｅｉｌ　Ｃ５１是当前使用最广泛的基于８０Ｃ５ｌ单片机内核的软　２硬件系统设计　件开发平台之一，　Ｖｉｓｉｏｎ４是Ｋｅｉｌ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ公司推出的关于５１系　２．１单片机的选择。如今的科技发展日新月异，尤其足计算机技　列单片机的开发工具。　Ｖｉｓｉｏｎ４集成开发环境ＩＤＥ集编辑、编译、　术得到ｒ迅速的推广，其被广泛运用于生产，生活的方方面面。单片　仿真于一体，支持汇编语言和Ｃ语言的程序设计，同时运用Ｐｒｏｔｅｕｓ　机实质上就是一个完整的微型计算机系统，各种计算机所需的硬件　软件进行仿真实验，Ｐｒｏｔｅｕｓ软件除具有和其他ＥＤＡ工具软件一样　材料如中央处理器（ＣＰＵ）、随机存储器（ＲＡＭ）、只读存储器（ＲＯＭ）、　的原理编辑、ＰＣＢ制作外，还具有交互式的仿真功能。它不仅是模拟　定时器／计数器、各种输人／输出接口、中断系统以及串行通信接口　电路、数字电路、模／数混合电路的设计和仿真平台，更是目前世界　等多种资源都集成在了一个ｄ，／ｌ，的硅片上。单片机体积虽小，但功　上最先进、最完整的多种型号微处理器系统的设计与仿真平台，真　能却非常强大，只需对其外加电源和晶振．就可以轻松完成对数！≠　正实现了在计算机上完成原理图设计，电路分析与仿真，微处理器　信息的处理和控制。在自动化过程控制领域，智能化仪器仪表领域，　程序设计与仿真，系统调试与功能验证，到形成ＰＣＢ的完整电子设　家用电器设备的组件中，机电一体化产品的研发与制作过程中，智　计、研发过程。给用户的使用带来了极大的便利。　能化接【＿１等电子行业相关领域中，都有着单片机的身影，其应用范　ＤＳ１８Ｂ２０遵循的是单总线协议，之前没有接触过这种协议的芯　嗣之广．使得单片机在电子产品领域中占有着举足轻重的地位，为　片。每次测温都必须按照时序先后顺序进行如下４个过程：①初始　电子产品的今后的发展提供了一个良好的技术支持。所以基于单片　化；②传送ＲＯＭ命令；③传送ＲＡＭ命令；④数据交换。通过这几个　机的温度监控系统越来越受到国内外广泛的关注，本次实验所用的　步骤，将获取的采样数据进行处理，然后传送给显示模块即可。由于　ＡＴ８９Ｃ５　Ｉ系列就拥有这些良好的性能。　ｃ语言的诸多优点，所以本课题采用Ｃ语言编程。　结束语　２．２温度传感器的选择。Ｄｓｌ８Ｂ２０数字温度传感器它主要｝｝１　６４　位的只滨存储器ＲＯＭ、温度传感器、非易失性的温度报警触发器　在科技飞速发展的今天，各种智能化的设备在人们的生产生活　ＴＨ和ＴＩ　、高速暂存器所组成，采用３脚ＰＲ一３５封装或者８脚ＳＯＩＣ　中扮演着越来越重要的角色，本文正是用５ｌ系列单片机，ＤＳ１８Ｂ２０　封装的技术　使其具有集成度高，稳定性强等特点。由于其独特的单　温度传感器等器件来实现温度的监控，最终使温度控制在人们预想　口接线方式传输，不需要外嗣器件．所以在与微处理器连接时仅需　的范围以内，否则进行报警提醒来满足不同行业生产的需要，避免　要一条线即可实现微处理器与ＤＳ１８Ｂ２０的双向通讯，以“一线总　了生产过程中的不必要的损失，给人们的生产生活带来了极大的便　线”串行传送给ＣＰＵ，同时可传送ＣＲＣ校验码，具有极强的抗ｌｆ扰　利，未来将会拥有更大的发展前景。＿　纠错能力。ＤＳ１８Ｂ２０数字温度传感器全部传感元件及转换电路集成　参考文献　在形如一只三极管的集成电路内，其测量温度的范同较大．可以从　［１１高洪志．ＭＳＣ一５ｌ单片机原理及应用技术教程【Ｍ１．北京：人民邮电　　零下５５测到零上ｌ２５度，测量的误差不超过０．５度，其测量范罔之　出版社．２００９．广足以满足设计需求，且这种智能温度传感器采集到的温度信号可　【２１贾振国，许琳．智能化仪器仪表原理及应用ｆＭ１．北京：中国水利水　　直接变换成数字信号，并以十进制的形式显示出当前温度的数值，　电出版社，２０１１．【３１陶红艳，余成波．传感器与现代检测技术【Ｍ１．北京：清华大学出版　社．２００９．　屏为一体来实现的智能温度监控系统。智能温度监控系统可以应用　７ＳＥＧ～ＭＰＸ８一ＣＣ是一　在生产牛活的各个方面，如农业蔬菜大棚．空调，冰箱制冷，医疗设　个八位八段共阳极的数　备，自动调温热水器等等，随着单片机技术的发展，智能温度监控仪　码硅示管．这种共阳极　以后将会拥有更大的市场前景。　数码管的八段发光二极　１系统总体设计方案概述　管的正极都连在一起，　通过温度传感器对外界的温度进行实时监测，并将温度信息转　而阴极（负极）所对应的　【４】陈忠平．基于ｐｒｏｔｅｕｓ的５ｌ系列单片机设计与仿真（第二版）【Ｍ】．北　京：电子工业出版社，２０１２，５，１．　图１系统总体设计框图