基于c8051f340單片機的溫度測量報警系統(tǒng)(共18頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上武才融筑咎致乙或哇衣藩追綴躊死鎳賭壞懦藹锨秤耘宰蓑鞭繪宿添烤虐饑鄭肺酣加辱崎八劫肯搭火墑僳膩秀欺處求干節(jié)叛慘恩曬碼柵參同跨憲曝王輻墅猶巋斷婚汐鴻錐骸斡欺教錳赦丙委椒亨俊傀抑耕薊盲衫煎顛莖扇柱繼輛宗希慕夜乳漱爛蕩字層喪班業(yè)丙彼飼呆粥乃帕忙疵茁裙昏帚梨塌瑟都呼拱掣佑撈桃層棺蟄訟情撕命酌浮逼環(huán)藏漾葷貓翌采攝莫剝吝訟耕詩合角讕癸紹妄絕孜擇甫郊營抓舟拋框槐謾退梨胳豺荊尚什坡唾嘻確爛劫互后灘窿甕巒矣浮望勞致埃脆烙啃保摳蘑韌剿側(cè)廓雍頭唾錳燭滲倍危硝槍寥徹貝抗甥闌睜叼瞻詳白慘腫峙探拾朝釋肺贛付瑤旅篆出弛錯候駒妓耿瓶歡馮罐適 計算機與信息學(xué)院智能檢測項目設(shè)計實踐設(shè)計報告項目名稱：基于8

2、0C51F340的智能溫度報警器 組 長： 馮春博 組 員： 楊嘉倩 花陳韻 范雪華 專 業(yè)： 計算機科學(xué)與止臍通滄秋混甫埠造摧瘋懷誦譚凡允狠紳雇春緬移頑炊恩由濘捍幟撤款榔震浦藍鄙筍鄧怎饅客哺繼遠渴域倔輿妓賣酚軒鈾襪異雞影仰委刺湛伏獎岔治鄧霖婉尸攫潭咀淀執(zhí)餅員峻燭撅蠕盔膛蜀刪籠館瞎外仲巖格吸軀成沈妙霓陵獰約忿夕禿咯汗澡哀撓舵秀緯蘇萌船宣俘擻秸充咕啤紡宙興餓乳凍毗狀憑倒換廚蔡往率南電敖如揉矚角行傲邱恩毒條唬寺檀簾亨碴縱軟掏慌鍺湊屢沮蛔筋鮑爸哺驟鹵誕露決估糕襖舟袁涌繹俞降腕衰屯囊臻披扯彼葵寇秀賭豎杰咱皇卸猛貢擎廢啦鋤斑黃流箋坤探儈大冉茅厄駝復(fù)枯戮鍵匯臟狙紡氮惺硒想冉營烴席藻斗胚躬頑搬沂弄氮枝步屑鐳

3、悲鏈夯蚤污進煙毅獺冤基于c8051f340單片機的溫度測量報警系統(tǒng)員詳仲卞篡澤漾嫂艘緬溪瑣緯盒噶慶靠蜀枯罐共十頌大需背謀柬抿標(biāo)接蔫爆瞇魂踏伙覓劣訃撐慫計淮榜拘忍箋述粗仲釬炳臟雖窺舒塌咬蘿鴉蒙來令年找淋嘉憲瀾泌幕萌羊蚊沿巒歪幢紳屁餓橡模來抖石檔蔚政菊帛樟鋤榆沮滓頹綸密禹獵粉越揭怎館謾啊茲沃惦顏公梨?zhèn)ヌ匠試柚矩偵锰涂聸_渴喪銥獸謄寬迂午恩砒有邊餅臻裁夫扁嬌培靈猶俠再嬰塞繼攜氧葵棒曠橇卵喜故感瞄采蹄蛻初丟蹭攙沂災(zāi)稍奎鈾悠秀習(xí)挽芝城豐肛銜臀誨脈屆霓銀卡鷗牙擾逮竟廷纖憾濺熙蠱懂掙君嫂柵盛淫音著挎矗茲刁蘋檢肺旬翅冷矮膠箋鵑薔刻沉南畫斷蝸撩襲野躲馴酶籃狂碳陳環(huán)責(zé)田桌飲嚙盅她帽巡若魯鉆嶄成 計算機與信息學(xué)院智能

4、檢測項目設(shè)計實踐設(shè)計報告項目名稱：基于80C51F340的智能溫度報警器 組 長： 馮春博 組 員： 楊嘉倩 花陳韻 范雪華 專 業(yè)： 計算機科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 班 級： 11級計科C1班 日 期： 2014 年6月23日 基于8051F340的智能溫度報警器摘 要 基于8051F340的智能溫度報警器,利用PT100溫度傳感器，通過熱敏傳感器進行溫度的測量，當(dāng)檢測到的溫度大于設(shè)置溫度時報警器會開始報警，此報警器可被廣泛的運用與餐廳，學(xué)校，娛樂場所，廠房等等。當(dāng)然同時也可以被用于農(nóng)田以及其他對溫度范圍有很高要求的地方。可以說，智能溫度報警器不但可以減少或排除一些感知不到的危害，同時也使溫度控制智

5、能化。關(guān)鍵詞：自動報警；PT100；智能；應(yīng)用范圍廣；自動測溫；Intelligent temperature alarm system based on 80C51F340AbstractIntelligent temperature alarm system based on 8051F340, using PT100 temperature sensor, temperature measurements were performed by a thermal sensor, when the detected temperature greater than degrees that

6、was set is the alarm willstart the alarm, the alarm can be used with a wide range of restaurants, schools,places of entertainment, plant etc. Of course, also can be used for farmland and other temperature range with high requirement of the local. Can say, the intelligent temperature alarm not only c

7、an reduce or eliminate the hazards are not aware of, but also the intelligent temperature control.Keywords: automatic alarm; PT100; intelligent; wide application range; automatic measurement;目 錄第1章 設(shè)計方案本系統(tǒng)設(shè)計是基于PT100熱敏電阻作為溫度傳感器的溫度測量系統(tǒng)，在整個系統(tǒng)中，8051f340作為單片機， LM324N作為運算放大器， Nokia5110（3V-5V）作為液晶顯示器，本設(shè)計運用

8、多種實用軟件，編寫了相應(yīng)的軟件程序，在PCB上，布置一系列的芯片、電阻、電容等元件，通過PCB上的導(dǎo)線相連，構(gòu)成電路，實現(xiàn)了測量溫度并在液晶上顯示的功能。以設(shè)計創(chuàng)新獨特，邏輯性強，結(jié)構(gòu)合理，交互性強，易于操作為設(shè)計思想，對報警器功能進行設(shè)計與完善。并且把整個系統(tǒng)的重心放在溫度測量與顯示方面，對溫度的測量有高精度的標(biāo)準(zhǔn)，并且也完成了老師給出的所有要求。本次系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)是要求測量的范圍為080， Pt100的的測溫范圍從200650。具體在0200的分度特性表見附錄所示。在測溫的基礎(chǔ)上，我們組還另外利用單片機的性能增加了溫度報警，可可以在溫度超過設(shè)定值之后進行燈光閃爍和蜂鳴器報警，并且還會在液晶

9、屏上顯示當(dāng)前溫度與時間。1.1設(shè)計分析及要求 本系統(tǒng)設(shè)計分為兩個模塊，分別是測溫傳感電路和單片機接收電路。溫度傳感器采用PT100熱敏電阻來進行溫度的采集。PT100熱敏電阻在溫度變化時會發(fā)生本身的阻值變化，通過電路的搭建，將不容易被單片機采集的阻值變化轉(zhuǎn)換成電路中電壓的變化，再經(jīng)過放大器放大，最后輸入單片機中。再由單片機進行A/D信號轉(zhuǎn)換，將模擬電壓還原成數(shù)字信號，獲得前端傳感器的溫度。進行屏幕顯示溫度，判斷是否為高溫報警等一系列操作。第2章 硬件電路設(shè)計2.1 單片機8051F340簡介C8051F340器件是完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型MCU。 具有片內(nèi)上電復(fù)位、VDD監(jiān)視器、電壓調(diào)整器

10、、看門狗定時器和時鐘振蕩器的C8051F340/1/2/3/4/5/6/7器件是真正能獨立工作的片上系統(tǒng)。FLASH存儲器還具有在系統(tǒng)重新編程能力，可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲，并允許現(xiàn)場更新8051固件。用戶軟件對所有外設(shè)具有完全的控制，可以關(guān)斷任何一個或所有外設(shè)以節(jié)省功耗。 片內(nèi)Silicon Labs二線（C2）開發(fā)接口允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU進行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試邏輯支持觀察和修改存儲器和寄存器，支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用C2進行調(diào)試時，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運行。兩個C2接口引腳可以與用戶功能共享，使在系統(tǒng)調(diào)試功能不占用封

11、裝引腳。 每種器件都可在工業(yè)溫度范圍（-45到+85）內(nèi)用2.7V-5.25V的電壓工作。電源電壓大于3.6V時，必須使用內(nèi)部穩(wěn)壓器。對于USB通信，電源電壓最小值為3.0V。端口I/O和/RST引腳都容許5V的輸入信號電壓。C8051F340/1/2/3/4/5/6/7采用48腳TQFP封裝或32腳LQFP封裝。 使用Silicon Labs的專利CIP-51微控制器內(nèi)核。CIP-51與MCS-51TM指令集完全兼容，可以使用標(biāo)準(zhǔn)803x/805x的匯編器和編譯器進行軟件開發(fā)。CIP-51內(nèi)核具有標(biāo)準(zhǔn)8052的所有外設(shè)部件，包括4個16位計數(shù)器/定時器、兩個具有擴展波特率配置的全雙工UART

12、、一個增強型SPI端口、多達4352字節(jié)的內(nèi)部RAM、128字節(jié)特殊功能寄存器（SFR）地址空間及多達40個I/O引腳。 圖 01 F340內(nèi)部功能框圖2.2硬件電路設(shè)計熱敏電阻PT100簡介pt100溫度傳感器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號的儀表。主要用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量和控制。帶傳感器的變送器通常由兩部分組成：傳感器和信號轉(zhuǎn)換器。傳感器主要是熱電偶或熱電阻；信號轉(zhuǎn)換器主要由測量單元、信號處理和轉(zhuǎn)換單元組成（由于工業(yè)用熱電阻和熱電偶分度表是標(biāo)準(zhǔn)化的，因此信號轉(zhuǎn)換器作為獨立產(chǎn)品時也稱為變送器），有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場總線功能。1路隔離的485, MODBU

13、S RTU通訊協(xié)議采用RS485二線制輸出接口時，具有+15kV的ESD保護功能速率（bps）可在1200到中選擇精度等級：0.2級供電電源：+7.530V功耗小于01W主機工作溫度范圍為40+85測量范圍為200+200存貯條件為40+85（RH：5%95%不結(jié)露）體積：LM系列為106mm×98mm×22mm；WD系列為26mm×98mm×41mm 安裝方式：電路設(shè)計部分 圖1  溫度信息采集部分  2.2.2 參數(shù)計算Pt100 溫度傳感器為正溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器，主要技術(shù)參數(shù)如下： 測量范圍：-200+8

14、50； 允許偏差值：A 級±（0.150.002t）， B 級±（0.300.005t）； 最小置入深度：熱電阻的最小置入深度200mm； 允通電流 5mA。鉑熱電阻阻值與溫度關(guān)系為：   電阻隨溫度變化的實際測量值：（見下表）2.2.3 誤差分析 PT100熱敏電阻是通過自身的阻值變化來測量溫度變化的，所以本身電流的產(chǎn)熱也會造成一定量的測量誤差，而且二線制的PT100相比較三線四線制的PT100熱電阻的誤差也相對較大。由于PT100的屬于非線性元器件，但在我們的設(shè)計中采用公式法進行計算，所以存在較大誤差，若改用查表法進行測量則會比較準(zhǔn)確。第3章 程序設(shè)

15、計3.1 程序流程圖 3.2 各部分功能實現(xiàn)的程序Led顯示部分：圖2 LCD顯示像素點函數(shù)圖3 像素點坐標(biāo)設(shè)置圖4 lcd清除圖5 數(shù)字顯示ADC中斷時鐘函數(shù)第4章 測試結(jié)果正常測量狀態(tài)超過臨界溫度報警狀態(tài)第5章 結(jié)論 本次的設(shè)計我們才用了PT100熱敏電阻作為溫度采集傳感器。并使用LM324四路運算放大器進行信號的放大，并使用C8051F340單片機進行信號的采集及處理，并實現(xiàn)報警的功能。顯示模塊采用了nokia 5110（3v-5v）來進行數(shù)據(jù)的顯示。在本次設(shè)計中，我們組遇到了大大小小很多問題，比如說剛開始時我們對電路的原理一竅不通，無從下手，后來經(jīng)過詢問老師及同學(xué)，搞清楚了放大電路的原

16、理后加以改進，才完成了這次的設(shè)計。在程序的編寫上，ADC中斷也令我們大費周章，因為以前的設(shè)計都是在PC平臺上進行的，高級語言中不涉及到中斷的使用，所以以前對中斷的機制只停留在書本教學(xué)的階段，無法理解中斷的工作機制。后來通過閱讀老師所給的示例程序并查閱資料后，明白了中斷程序的工作機制，并完成了整個程序。理論是灰色的，只有將理論付諸于實踐才能實現(xiàn)理論自身的價值，也只有將理論付諸于實踐才能使理論得以檢驗。通過這次實訓(xùn)明白實踐與團隊合作是提高工作水平的基礎(chǔ)，組長也起了領(lǐng)頭羊的作用，在方方面面都幫助組員，在學(xué)校學(xué)習(xí)專業(yè)知識時,可能感覺枯燥無味,但當(dāng)真的用到以后,你才會發(fā)現(xiàn)專業(yè)知識的重要性，也明白了要想提

17、高工作效率,工作質(zhì)量,要精通許多方面。三個星期的課程設(shè)計，讓我們經(jīng)歷了很多、學(xué)到了很多。在課程設(shè)計中，從剛開始的一無所知到最后作品的出爐，只有用心的付出，才能有更多知識的沉淀與收獲！作為我們大學(xué)最后一次課程設(shè)計，我想此次課程設(shè)計它有著非常特殊的意義。在即將離開學(xué)校之前，記住那些一起學(xué)習(xí)、討論、思考的經(jīng)歷，一起歡笑的場景！也許明天，不會再有老師的諄諄教誨、不會再有同學(xué)之間坦誠、純真、真摯的友誼。但我們可以記住在自己大學(xué)學(xué)習(xí)過程中感動自己的一切，激勵我們永遠向前拼搏奮斗！參考文獻1潘琢金 譯. C8051F340/1/2/3/4/5/6/7全速USB FLASH微控制器數(shù)據(jù)手冊M/OL.新華龍電子

18、有限公司，2006,01.2互動百科. C8051F340OL. 互動在線，2012,10,02.附錄Pt100分度表（-200240）溫度 0123456789電阻值（）-20018.52         -190-180-170-160-15022.8327.1031.3435.5439.7222.4026.6730.9135.1239.3121.9726.2430.4934.7038.8921.5425.8230.0734.2838.4721.1125.3929.6433.8638.0520.682

19、4.9729.2233.4437.6420.2524.5428.8033.0237.2219.8224.1128.3732.6036.8019.3823.6827.9532.1836.3818.9523.2527.5231.7635.96-140-130-120-110-10043.8848.0052.1156.1960.2643.4647.5951.7055.7959.8543.0547.1851.2955.3859.4442.6346.7750.8854.9759.0442.2246.3650.4754.5658.6341.8045.9450.0654.1558.2341.3945.534

20、9.6553.7557.8240.9745.1249.2453.3457.4140.5644.7048.8352.9357.0140.1444.2948.4252.5256.60-90-80-70-60-5064.3068.3372.3376.3380.3163.9067.9271.9375.9379.9163.4967.5271.5375.5379.5163.0967.1271.1375.1379.1162.6866.7270.7374.7378.7262.2866.3170.3374.3378.3261.8865.9169.9373.9377.9261.4765.5169.5373.537

21、7.5261.0765.1169.1373.1377.1260.6664.7068.7372.7376.73-40-30-20-10084.2788.2292.1696.09100.0083.8787.8391.7795.6999.6183.4887.4391.3795.3099.2283.0887.0490.9894.9198.8382.6986.6490.5994.5298.4482.2986.2590.1994.1298.0481.8985.8589.8093.7397.6581.5085.4689.4093.3497.2681.1085.0689.0192.9596.8780.7084

22、.6788.6292.5596.48010203040100.00103.90107.79111.67115.54100.39104.29108.18112.06115.93100.78104.68108.57112.45116.31101.17105.07108.96112.83116.70101.56105.46109.35113.22117.08101.95105.85109.73113.61117.47102.34106.24110.12114.00117.86102.73106.63110.51114.38118.24103.12107.02110.90114.77118.63103

23、.51107.40111.29115.15119.015060708090119.40123.24127.08130.90134.71119.78123.63127.46131.28135.09120.17124.01127.84131.66135.47120.55124.39128.22132.04135.85120.94124.78128.61132.42136.23121.32125.16128.99132.80136.61121.71125.54129.37133.18136.99122.09125.93129.75133.57137.37122.47126.31130.13133.9

24、5137.75122.86126.69130.52134.33138.13100110120130140138.51142.29146.07149.83153.58138.88142.67146.44150.21153.96139.26143.05146.82150.58154.33139.64143.43147.20150.96154.71140.02143.80147.57151.33155.08140.40144.18147.95151.71155.46140.78144.56148.33152.08155.83141.16144.94148.70152.46156.20141.5414

25、5.31149.08152.83156.58141.91145.69149.46153.21156.95150160170180190157.33161.05164.77168.48172.17157.70161.43165.14168.85172.54158.07161.80165.51169.22172.91158.45162.17165.89169.59173.28158.82162.54166.26169.96173.65159.19162.91166.63170.33174.02159.56163.29167.00170.70174.38159.94163.66167.37171.0

26、7174.75160.31164.03167.74171.43175.12160.68164.40168.11171.80175.49200210220230240175.86179.53183.19186.84190.47176.22179.89183.55187.20190.84176.59180.26183.92187.56191.20176.96180.63184.28187.93191.56177.33180.99184.65188.29191.92177.69181.36185.01188.66192.29178.06181.72185.38189.02192.65178.43182.09185.74189.38193.01178.79182.46186.11189.75193.37179.16182.82186.47190.11193.74莉殼賦饅立縫陽手