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基于89C52单片机的多功能自行车码表
　　摘要：系统由STC89C52单片机为核心的控制模块、速度里程测量模块、温度测量模块以及声光报警模块等部分组成。系统利用霍尔传感器原理进行速度和里程的测量，通过DS18B20温度传感器进行温度测量，通过单片机实现速度、温度的警示。系统可作为自行车运动时的码表的使用。 中国论文网 /8/view-1065425.htm　　关键词：单片机 霍尔传感器 温度传感器 　　中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：12)01-0070-01 　　 　　1、引言 　　在从前，自行车是我国最基本的交通工具，我国也被誉为“自行车王国”，但是随着社会的发展，越来越多的现代化交通工具取代了我们以往的出行方式，越来越多的人拥有自己的交通工具，例如汽车、摩托车等等，自行车的使用在我们的生活中的使用越来越少，可是我们在方便了自己的同时却忽略了这些现代化交通工具的尾气对周围环境的影响，导致了我们周围的环境的污染越来越严重，空气质量越来越差，人居环境大不如从前。 　　所以在现在人们对生活品质要求也不断提高的时候，人们要求的不光是方便、快捷，同时我们也考虑到环境和自身的体质锻炼，所以自行车又渐渐成了我们低碳生活的最好的代步和锻炼工具。不管是在中国还是在外国，越来越多的人加入了使用自行车的行列，不管是锻炼还是代步。所以这些人就会需要一款比较全能的测速装置，来时时了解自己的行驶状况，同时也可以通过它对外界条件，如温度、风速等等，来对自己的行驶状况进行一定的调整，使自己达到最好的行驶状况。同时对锻炼的人来说，一款提示自己在训练时的各方面参数的装置也是必不可少的。 　　2、系统设计 　　系统选用STC89C52单片机为控制核心，功能模块包括霍尔传感器、温度传感器、功能按键、LED显示模块和声光报警模块组成，如图1所示。 　　系统设计的主要内容有自行车的速度测量、里程的计算和显示。这些功能主要通过霍尔传感器和单片机进行控制，同时通过DS18B20温度传感器进行温度信号的采集和显示；利用单片机的编程和按键电路进行时钟的显示和调整；速度、温度的声光报警和上下限调整等。 　　2.1 霍尔传感器测速控制 　　霍尔传感器其实是一种对磁敏感的传感元件，在测速中的速度信号实际上是由传感器和测速装置产生的磁场作用产生的。它的测速结构也比较简单，只要在转轴的周围固定一粒磁铁，当霍尔器件靠近磁铁就能产生相应的信号。当转轴不停地转动时，就会有连续不断的脉冲信号产生，再经过单片机的采集和分析处理后就可以得出相应的速度值[1]。 　　在使用霍尔原理测速是通过霍尔元件采集类似信号，这类传感器是一种三端器件，外形类似于三极管，输出通常是集电极开路（OC）门输出，适用电压很广，只要接上电源就能工作，使用极为方便。 　　2.2 温度信号的采集和处理 　　温度的测量要实现的功能有温度信号的采集、处理和最后的显示。系统选用了DS18B20温度传感器。这种传感器相对于传统的热敏电阻等测温元件，它可以直接测量温度，只需要通过简单的编程变可以通过单片机和LCD显示装置来显示所测量的温度[2]。 　　在编程时，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，有着严格的时隙问题，因此在编程读写程序时按照时序来编是很重要的，编程时对DS18B20的各种操作必须按协议进行。具体的操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据，从而完成读写的操作。 　　2.3 速度、温度的声光报警 　　本系统中，除了测速和温度测量两大主要模块，速度和外界温度的声光报警模块也是主要主要模块之一。在系统的使用中我们通过按键模块来设置速度和温度的限制，当速度或者温度超过这个限制就会产生声光报警。在功能的实现上，测速使用的霍尔传感器产生的脉冲信号被单片机接受并经过一系列的分析和处理，产生相应的速度值，将这个值和之前设定的限制值比较来实现；同理通过温度传感器和单片机的组合来实现当前温度和限定温度比较来实现温度的报警，提醒运动者注意休息[3]。 　　3、结语 　　本文设计了基于STC89C52单片机为核心的多功能自行车码表。它使得我们在对自行车使用时实现测速、测温、里程记录和速度、温度提示报警等功能。它使使用者在自行车的使用中能更好的了解到自身和周围行驶环境，对我们平时的使用中或者锻炼中起到很好的帮助作用，具有一定的实用价值。 　　致谢：本文得到了李祖欣博士的细心指导，在此表示感谢！ 　　参考文献 　　[1]李娟.一种廉价的基于霍尔元件的电机测速装置的实现[J].仪表技术与传感器，-37. 　　[2]吴健,侯文,郑宾.基于STC89C52单片机的温度控制系统[J].电脑知识与技术,2-904. 　　[3]王艳.基于AT89C52自行车里程/速度的设计和制作[J].技术信息,4-106.
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单片机（课程设计）--基于数字温度传感器的数字温度计（课程设计）报告书.doc
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文档介绍：
《单片机原理及应用》课程设计报告书课题名称基于数字温度传感器的数字温度计姓名学号专业指导教师机电与控制工程学院年月日2填写说明1、正文部分:(1)标题与正文格式定义标准如下:一级标题:1.标题1二级标题:1.1标题2三级标题:1.1.1标题3四级标题:1.1.1.1标题4(2)表格:尽可能采用三线表。(3)图形:直接插入的插图应有图标、图号,不能直接插入的图应留出插图空位。图中文字、符号书写要清楚,并与正文一致。(4)文字表述:要求层次清楚,语言流畅,语句通顺,无语法和逻辑错误,无错字、别字、漏字。文字的表述应当以科学语言描述研究过程和研究结果,不要以口语化的方式表达,报告中科技术语和名词应符合规定的通用词语,并使用法定计量单位和标准符号。2、参考文献:(1)数量要求:参考文献只选择最主要的列入,应不低于5种。(2)种类要求:参考文献的引用,可以是著作[M]、论文[J]、专利文献[P]、会议论文等。(3)文献著录格式及示例。参考文献用宋体五号字。[1]作者.书名[M].版次.出版地:出版者,出版年:起止页码(著作图书文献)[2]作者.文章名[J].学术刊物名称.年.卷(期):起止页码(学术刊物文献)示例:[1]王社国,赵建光。基于ARM的嵌入式语音识别系统研究[J]。微计算机信息,:149-150.3、附录或附件:(可选项)重要的测试结果、图表、设计图纸、源程序代码、大量的公式、符号、照片等不宜放入正文中的可以附录形式出现。4、如果需要可另行附页粘贴。3任务书1.设计要求利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为?55℃~125℃,精确到0.5℃。数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。2.原理从温度传感器DS18B20可以很容易直接读取被测温度值,进行转换即满足设计要求。DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字读数方式。DS18B20的性能如下。?独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信。?多个DS18B20可以并联在串行传输的数据线上,实现多点组网功能。无须外部器件。?可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V。?零待机功耗。?温度以9或12位的数字读数方式。?用户可定义报警设置。?报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件。?负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。4目录1、绪论……………………………………………………………………52、方案论证(规划、选定)……………………………………………53、方案说明(设计)……………………………………………………74、硬件方案设计…………………………………………………………105、软件方案设计…………………………………………………………176、调试……………………………………………………………………207、技术小结(结束语)…………………………………………………208、参考文献………………………………………………………………219、附录(源程序代码、电路图等)…………………………………………2151、绪论随着国民经济的发展,人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125oC,最高分辨率可达0.0625oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用LED模块显示,能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。2、方案论证该系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成,实现的方法有很多种,下面将列出两种在日常生活中和工农业生产中经常用到的实现方案。2.1方案一采用热电偶温差电路测温,温度检测部分可以使用低温热偶,热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成,热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一6导体的温差电势组成。通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压,便可推断出检测结点的温度。数据采集部分则使用带有A/D通道的单片机,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。热电偶的优点是工作温度范围非常宽,且体积小,但是它们也存在着输出电压小、容易遭受来自导线环路的噪声影响以及漂移较高的缺点,并且这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。系统主要包括对A/D0809的数据采集,自动手动工作方式检测,温度的显示等,这几项功能的信号通过输入输出电路经单片机处理。此外还有复位电路,晶振电路,启动电路等。故现场输入硬件有手动复位键、A/D转换芯片,处理芯片为51芯片,执行机构有4位数码管、报警器等。【1】系统框图如图3-1所示。图3-1热电偶温差电路测温系统框图2.2方案二采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20和微控制器AT89S51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51单片机7控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。既可以单独对多DS
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新人一枚，在做一个两线热敏传感温度计，但是不知道传感器与单片机之间该如何连接，还请各位大神不吝赐教(?˙ー˙?)
20:49:16　　
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