代码收藏家 基于单片机的多路温度采集显示报警控制系统设计
**单片机设计介绍，基于单片机多路温度采集显示报警控制系统设计
文章目录
一 概要 二、功能设计 设计思路 三、 软件设计 原理图 五、 程序 六、 文章目录
一 概要
基于单片机多路温度采集显示报警控制系统设计概要
一、设计目标
设计一个基于单片机的多路温度采集、显示及报警控制系统。该系统能够实时监测多路温度信号，当温度超出预设的安全范围时，能够自动触发报警机制，确保设备或环境的安全。同时，系统还应具备实时显示各路温度数据的功能，以便用户随时了解当前温度状态。
二、系统组成与功能
硬件组成：
单片机：作为整个系统的核心控制器，负责接收温度数据、处理数据以及控制显示和报警模块。
温度传感器：选用多个DS18B20数字温度传感器，每个传感器负责实时监测一路温度，具有单总线接口，便于与单片机进行数据传输。
显示模块：用于实时显示各路温度数据，可选用LCD显示屏或数码管等显示设备。
报警模块：包括声光报警装置，当某一路温度超出预设范围时，能够自动触发报警。
软件功能：
温度采集：通过单片机定时从各个温度传感器读取温度数据。
数据处理与显示：单片机对采集到的温度数据进行处理，并通过显示模块实时显示。
报警控制：当某一路温度超出预设的上下限时，单片机控制报警模块发出警报。
三、工作原理及流程
初始化：系统启动后，首先进行初始化设置，包括单片机、传感器、显示模块和报警模块的初始化。
温度采集：单片机定时从各个温度传感器读取温度数据。
数据处理：单片机对采集到的温度数据进行处理，如滤波、转换等。
数据显示：处理后的温度数据通过显示模块进行实时显示。
报警判断：单片机将处理后的温度数据与预设的上下限进行比较，若超出范围，则触发报警机制。
四、系统特点与优势
多路温度监测：能够同时监测多路温度，提高了监测的效率和准确性。
实时显示：通过显示模块实时显示各路温度数据，方便用户监控。
自动报警：当温度超出预设范围时，系统能够自动触发报警机制，确保设备或环境的安全。
模块化设计：系统采用模块化设计，便于扩展和维护。
五、应用前景
该系统可广泛应用于工业控制、环境监测、智能家居等领域，为各种设备和环境的安全监测提供有力支持。随着单片机技术的不断发展和成本的降低，该系统的应用将更加广泛和普及。
二、功能设计
可实现通过三个DS18B20采集三个不同位置的温度值，并通过RS485传送给主机
可实现通过继电器控制加热降温模块，进行异常温度处理
可实现通过按键调整初始设定的最大最小温度阈值
可实现通过主机的LCD1602显示温度值、继电器状态、上下限温度阈值等信息
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
————————————————
仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
————————————————
原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
————————————————
六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
作者：QQ_2193276455
