温度监控报警系统论文.doc

温度监控报警系统（D）
学校:瓷学院
：付曙霞
学号：1
指导老师：波
完成时间：2011-06-16
目录
1 系统设计。
设计要求3
各模块方案选择和论证
控制器模块设计方案论证与选择 …………………………………………………..
温度采集模块设计方案论证与选择……………………………………………….
显示模块设计方案论证与选择…………………………………………………….
语音模块设计方案论证与选择…………………………………………………….
键盘模块设计方案论证与选择…………………………………………………….
电源模块设计方案论证与选择…………………………………………………….
数据存储模块设计方案论证与选择……………………………………………….
系统各模块最终方案
2 系统设计硬件设计与实现
温度采集下位机电路设计
键盘模块电路设计5




3 系统软件设计7
4系统测试8
测量仪器
指标测试和测试结果5
5 结论9
参考文献：9
附录：9
附A：元器件明细表：9
附B：仪器设备清单9
附C：电路图图纸10
系统设计
设计要求
基本要求：
（1）温度测量围： 0～90摄氏度，误差≤；
（2）可通过键盘设定温度值并在数码管上显示设定值，数码管显示精确度≤；
（3）数码管实时显示测量温度值并可以用语音播报测量温度值，其中数码管显示精确度≤；
（4）设定温度值与实际温度值保持一致，误差≤1摄氏度；
（5）当温度超出测量围时，能实现报警；
发挥部分：
（6）能实现GSM短信发送或通过射频模块无线发送（发射距离﹥100米）；
（7）可以有其它功能改进和实现特色创新
各模块方案选择和论证

根据题目要求，控制器主要用于和AD进行通信采集AD转换的值，通过扫描 接受键盘的值，和语音芯片进行通信，控制液晶，控制射频芯片和其进行数据交换 ，题目任务是
制作一个基于单片机的温度监控报警系统，所以我们首选单片机，单片机足以。单片机是集成了CPU、ROM、RAM、和I/O口的微型计算机。有很强的接口性能，此系统和外围接口芯片比较多，选单片机作为主控器是明智的，单片机运算功能强，软件编程灵活，自由度大，可用软件编程的饿实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低，体积小，技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域应用广泛。用于本系统外围接口比较多微秒采用双CPU为主控器，分别对其他各个模块进行检测和控制，这样减轻了单个CPU的负担，提高了系统的工作效率，同时通过CPU之间的分段相互控制，减少了外围设备。由Atmega8采集温度传感器通过AD转换传来的数据，
温度采集模块设计方案论证与选择
方案一、用热电偶测温 优点是测温围宽，缺点是电动势低，对运放的要求高，重要的是热电偶测温需要冷端温度补偿，来消除冷端温度变化所产生的影响，对于本电路补偿温度要求精度很高，且准确，否则会给系统带来反所用，而且成本高，操作复杂。
方案二、利用热敏电阻作为温度传感器，。NTC 热敏电阻阻值随温度的变化符合指数规律,其最大的缺点也在于它的非线性阻值分散性大复现性差,一般需要经过线性化处理, 使输出电压与温度之间基木上成线性关系。NTC 热敏电阻温度传感器的一致性和互换性较差。其次是老化较快。
方案三、利用数字温度传感器，18B20，测量温度围为- 55 ℃～+ 125 ℃,在- 10 ℃～+ 85 ℃围,精度为±0. 5 ℃.DS1822 的精度较差,为±2 ℃.不符合本系统要求。
方案四、利用集成温度传感器，当电源电压在5~15之间变化时，其输出电流的变化小于1uA，当被测温度一定时流过AD590的电流与热力学温度成正比，其灵敏度为1uA/k,,。在其适用温区围具有灵敏度高、线性好、功能全和使用简单方便。无论电压输出、电流输出还是频率输出都适合于与微机。综上所述，方案四适合本设计要求。由于本系统要求误差≤0.