基于51单片机与PC机的远程温度监控系统.doc

基于51单片机与PC机的远程温度监控系统.doc,用STC89C52 单片机作为温控器,选用 DS18B20 数字温度传感器,可任意设置上下限报警温度,采用数码管实时显示温度,通过串口利用单片机与上位机的通信,对库房温度采集并进行控制。福建工程学国脉信息学院本科毕业设计开题报告 . 具体内容及要求 : 研究基于单片机的远程温度监控系统,可以在 PC 机端实时监控系统温度,并根据当前的温度值对单片机系统进行控制。利用 VB/VC/DELPHI 编制 PC示例程序。 : (1)、温度测量范围 0-70 ℃; (2)、可以设置温度报警的上、下限; (3)、提供 PC机通讯接口; (4)、PC机软件实现对温度数据分析、统计和处理; (5) 远程传输距离为 1KM 、系统总体方案设计 、设计方案论证方案一由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行 A/D 转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到 A/D 转换电路,其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算,感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。方案二进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器 DS18B20 ,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,电路简单,精度高,软硬件都以实现,而且使用单片机的接口便于系统的再扩展,满足设计要求。福建工程学国脉信息学院本科毕业设计开题报告从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,费用较低,可靠性高, 软件设计也比较简单,故采用了方案二。 、系统总体构成图如下: 89C52 MAX232 电平转换 PC 机键盘电路 DS18B20 温度传感器数码管显示蜂鸣器报警晶振电路下限 LE D灯上限 LE D灯 、硬件设计: 控制部分的选择较多,但是作为温度计,在成本上最合适的是单片机,对于题目要求的控制能力也能胜任,利用 STC89S52 自身强大的功能和优异的可扩展性,配上电路实验箱、四位一体数码管和按键等少量外围电路,就能搭建合适本次实验的小系统。从而大大缩短设计流程,把设计的重点放在温度探测单元,串行通信协议两个部分。现在 PC 1 、Com2 是采用 RS-232 接口标准的。而 RS-232 是用正负电压来表示逻辑状态,与TTL 以高低电平来表示逻辑状态的规定不同。因此,为了能够同计算机借口或终端的 TTL 器件(如单片机)连接,必须在 RS-232 与TTL 电路之间进行电平和逻辑关系的变换,变换电路选用有德州仪器公司(TL)推出的一款兼容 RS-232 标准的芯片 MAX232. 该器件包含 2个驱动器、2个接收器和一个电压发生器电路提供 TIA/EIA-232-F 电平转换成 5VTTL/CMOS 电平。每一个发送器将 TTL/CMOS 电平转换成 TIA/EIA-232-F 电平。 、软件设计福建工程学国脉信息学院本科毕业设计开题报告①单片机软件设计单片机程序由主程序和中断子程序组成的。主程序负责对来自上位机的命令进行解析并执行读温度值、存储温度值、输出控制等等,中断服务程序只负责单片机和上位机之间的数据发送与接收。②上位机程序设计由单片机采集的各个库房实时温度,通过 MAX232 传输到上位机 PC ,利用在 Visual Basic 的通信控件 m 属性设置和事件响应的基础上,实现与单片机串行通信,在上位机中,完成报警温度设置、温度传感器 64位激光 ROM 读取并显示、实时温度数据显示、数据存储、曲线绘制、历史数据查询等。 、系统各个模块设计: 单片机最小系统 1、STC89C52 单片机管脚图如下: 福建工程学国脉信息学院本科毕业设计开题报告 2、各引脚功能: (1) XTAL1(19 脚);XTAL2(18 脚)---- 外接时钟引脚。XTAL1 (40 脚)GND(20 脚)常压为+5V, 低压为+ 。(2) 端。XTAL2 为片内振荡电路的输出端,8051 的时钟有两种方式,一种是片内振荡方式,需要在这两个引脚接石英晶体和振荡电容,振荡电容的值一般选择为10P~~30P 。另一种外部时钟方式即 XTAL1 接地,外部时钟信号从 XTAL2 脚输入。(3) RST(9 脚)--- 单片机的复位引脚。 P0口(39 脚~~32 脚)—双向 8位I/O 口,每个口可以独立控制。 51 单片机 PO 口内部没有上拉电阻, 为高阻状态,所以不能