多路溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

張婷婷

【摘 要】在過程控制的實時檢測和監(jiān)控系統(tǒng)中，溫度的采集是很普遍的?？焖佟⒖煽康夭杉焦I(yè)現(xiàn)場中的高精度溫度數(shù)據(jù)可以為過程控制系統(tǒng)提供可靠的依據(jù)。多路溫度檢測方法有很多。傳統(tǒng)方法多以熱電阻和熱電偶等為溫度敏感元件，但都存在可靠性差，準(zhǔn)確度和精度低的缺點。由這些溫度傳感器構(gòu)成的溫度測控系統(tǒng)大多存在兩大缺點：其一，布線施工麻煩，成本也高；其二，線路上傳送的是模擬信號，易受干擾和損耗。為此，本課題采用DS18B20型數(shù)字式溫度傳感器作為溫度采集單元，通過單片機與測溫模塊、LCM液晶顯示模塊和鍵盤輸入模塊結(jié)合，完成數(shù)據(jù)采集、溫度顯示、溫度設(shè)定功能。該系統(tǒng)不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】溫度傳感器；單片機；測溫模塊；LCM

Abstract： In the real-time detection and monitoring of the process control system， the collection of temperature is very common. Quickly and reliably collected the high precision temperature data in the industrial field can provide reliable basis for process control system. There are a lot of multi-channel temperature detection methods. More than the traditional methods with thermal resistance and thermocouple as the temperature sensitive element， but there are poor reliability， accuracy and low accuracy of shortcomings. Composed of the temperature sensor temperature measurement and control system are two major faults： first， the wiring construction of trouble， the cost is high； Secondly， the transmission lines are analog signals， are susceptible to interference and loss. Therefore， this subject adopts DS18B20 digital temperature sensor as temperature acquisition unit， through the MCU and the temperature measurement module， LCM LCD module and keyboard input module， data acquisition， temperature display， temperature setting function. The system not only has the advantages of convenient control， simple and flexible， and can greatly increase the temperature of the accused.

Keywords： The temperature sensor； Single chip microcomputer； Temperature measurement module； LCM

1.引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，溫度測量控制系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及人們的日常生活中扮演著一個越來越重要的角色，它對人們的生活具有很大的影響，準(zhǔn)確地測量和有效地控制溫度是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和安全生產(chǎn)的主要條件。所以溫度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究有十分重要的意義。

本課題是基于單片機和溫度傳感器DS18B20設(shè)計制作的兩路室溫檢測系統(tǒng)。通過選用分辨率較高的數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20對溫度采樣，采用單片機與測溫模塊、LCM液晶顯示模塊和鍵盤輸入模塊結(jié)合，完成數(shù)據(jù)采集、溫度顯示、溫度設(shè)定功能。

2.本文研究內(nèi)容及系統(tǒng)總體方案

本文的研究內(nèi)容是基于單片機和溫度傳感器設(shè)計制作的一個溫度檢測系統(tǒng)，主要實現(xiàn)環(huán)境溫度檢測顯示并實現(xiàn)溫度超限報警。系統(tǒng)主要模塊包括：測溫模塊、AT89C51單片機控制模塊、鍵盤輸入模塊、液晶顯示模塊、報警模塊。選用分辨率較高的數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20對溫度采樣，通過單片機與測溫模塊、LCM液晶顯示模塊和鍵盤輸入模塊結(jié)合，完成數(shù)據(jù)采集、溫度顯示、報警溫度設(shè)定功能。通過單片機和控制算法，對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實現(xiàn)溫度顯示與報警。

測溫電路設(shè)計采用DS18B20測溫電路，電路如圖2所示。

本設(shè)計選用LCD1602點陣字符型液晶顯示模塊，該模塊為16×2點陣。采用直接法使LCM點陣字符型液晶顯示器與單片機并行連接。通過相應(yīng)的軟件編程，可以實現(xiàn)美觀、豐富的顯示界面。

3.結(jié)束語

本課題本設(shè)計是基于單片機和溫度傳感器設(shè)計制作的一個溫度檢測系統(tǒng)，主要實現(xiàn)環(huán)境溫度檢測顯示并實現(xiàn)溫度超限報警。DS18B20能夠達(dá)到0.5℃的固有分辨率，使用讀取溫度暫存寄存器的方法還能達(dá)到0.2℃以上的精度。使用這樣的電路主要的工作量就集中在單片機軟件的編程上。而采用功能強大的AT89C51單片機作為控制核心，減少了系統(tǒng)對外圍器件的需求，簡化了電路設(shè)計，提高了可靠？性，也降低了成本。？

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