婴儿睡觉受凉报警器设计Word文件下载.docx
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本设计还加入了常用的数码管显示和独立键盘调整温度,使得整个设计更加完整,更加灵活。
软件部分采用C语言编程,编写了各部分子程序的流程图和程序。
论文首先介绍了测温技术的发展,然后根据方案之间的比较,确定了系统的整体设计方案,明确了各部分的硬件电路设计,完成了软件部分设计,经过系统集成与调试后,验证系统方案可行,并在论文结尾处做了总结和展望。
关键词:
AT89S52;
DS18B20;
报警器;
数码管
Abstract
Thetemperatureisthephysicalquantitiesoftheever-presentindailylife,thetemperaturecontrolinallfieldshaveapositivemeaning.Alotofbusinesseshavealargenumberofelectricheatingequipment,usingSCMtocontrolthemisnotonlycontroltheconvenient,simple,flexiblefeatures,butalsocansignificantlyimprovethetemperaturewaschargedwithtechnicalindicators,whichcangreatlyenhancetheproductquality.Therefore,intelligenttemperaturecontroltechnologyisbeingwidelyadopted.
ThesystemdesignisthebabycoldalarmdeviceDS18B20singlebustemperaturesensorandtheAT89S52microcontroller.DS18B20digitaltemperaturesensorscanbedesignedusingself-settemperaturelimit.DS18B20temperaturedatacollected,theMCUdigitaltubedisplaysthecurrenttemperature,andsingle-chipwillbebasedonthedetectedtemperaturesignalandthepre-settemperature,thelowerlimit,andthusmadetodeterminewhethertoactivatethealarmalarm.Thedesignalsoincludesacommondigitaldisplayandseparatekeyboardtoadjustthetemperature,makingthewholedesignismorecompleteandmoreflexible.ThesoftwarepartoftheCprogramminglanguage,thepreparationoftheministriesmolecularprogramflowchartsandprocedures.
Thepaperfirstdescribesthetemperaturemeasurementtechnologydevelopment,basedonthecomparisonbetweentheprogramtodeterminetheoverallsystemdesign,clearvariouspartsofthehardwarecircuitdesigntocompletethesoftwarepartofthedesignverificationsystemaftersystemintegrationanddebuggingfeasible,andinthepaperattheendofthesummaryandoutlook.
Keywords:
Alarms;
LED
1绪论
1.1引言
温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
在日常生活中温度的测量也是非常重要的。
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。
随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样,各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。
随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。
针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。
温度控制,在工业自动化控制中占有非常重要的地位。
单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命,自动化、智能化均离不开单片机的应用。
将单片机控制方法运用到温度控制系统中,可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象,同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。
温度控制在日常生活中也有非常重要的作用,如本次论文就是温度控制智能化的一个典型应用。
春秋季节是婴儿最容易感冒的季节,特别是晚间婴儿睡觉时容易把被褥踢开,而负责照护的年轻爸爸妈妈由于睡着而不能及时发现,待醒后发现被褥被踢开时,婴儿已受凉,为了避免上述情况的发生,在本文中,主要研究了单片机控制下的温度报警器,用DS18B20温度传感器测温并设定温度报警的上下限,数码管显示温度,当婴儿温度高于上限或者低于下限时报警器发出报警。
1.2国内外温度控制系统发展情况概述
1.2.1国外温度控制系统发展情况
自70年代以来,由于工业过程控制的需要,特别是微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下,国外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得显著成果。
在这方面,以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表,并在各行业广泛应用。
它们主要具有如下的特点:
(1)适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制。
(2)能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制。
(3)能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制。
(4)这些温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛。
(5)温控器具有参数自整定功能。
借助计算机软件技术,温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。
有的还具有自学习功能,能根据历史经验及控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制效果的最优化。
(6)温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。
目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。
1.2.2国内温度控制系统发展情况
温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来,总体发展水平仍然不高,同国外的日本、美国、德同等先进国家相比,仍然有着较大的差距。
目前,我国在这方面的总体技术水平还处于20世纪80年代中后期水平,成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后、复杂、时变温度系统。
而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表也较少。
目前,我国在温度等控制仪表业与国外的差距主要表现在如下几个方面:
(1)行业内企业规模小,且较为分散,造成技术力量不集中,导致研发能力不强,制约技术发展。
(2)商品化产品以PID控制器为主,智能化仪表少,这方面同国外差距较大。
目前,国内企业复杂的及精度要求高的温度控制系统大多采用进口温度控制仪表。
(3)仪表控制用关键技术、相关算法及控制软件方面的研究较国外滞后。
例如:
在仪表控制参数的自整定方面,国外己有较多的成熟产品,但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后,还没有开发出性能可靠的自设定软件,控制参数大多靠人工经验及现场调试来确定。
这些差距,是我们必须努力克服的。
随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,并通过合资、技术合作等方式,组建了一批合资、合作及独资企业,使我国温度等仪表工业得到迅速的发展。
1.3设计的目的和意义
1.3.1设计目的
宝宝的睡眠一直都是广大爸爸妈妈特别担心的事,宝宝睡觉太热或者蹬被子着凉都令宝爸宝妈非常烦恼,宝宝因为受凉看医生就要花费不少的钱,而且这对婴儿的成长都会产生影响,如果能够研究一种智能检测温度的宝宝睡眠报警器,让爸爸妈妈们及时了解宝宝的睡眠环境,就可以既节省花费又能让宝宝健康的成长,让宝宝睡一个“无忧无虑”的好觉!
婴儿温度报警器是采用高灵敏度温度传感器DS18B20设计的智能睡眠体温报警器,准确灵敏,使用方便。
运用人体常规体温标准对幼儿进行实时监控。
当婴幼儿睡眠踢被时,环境温度小于一定温度时智能报警,当婴幼儿由于身体温度过高流汗时,体温环境高于一定温度时智能报警。
通过本次的毕业设计,可以能将大学四年学的知识串联起来,也算是对这四年自己学习状况的一次考核。
我不仅复习了以前学过的专业知识,还扩大了知识面,提高了自己的认识水平。
最重要的是,这让我全面的了解了一个课题的研究过程,在拿到一个题目后,知道从何处入手,知道研究一个课题要分成多个模块个个突破,化整为零,这样才能对一个课题有所感觉。
1.3.2设计意义
本论文题目“婴儿睡觉受凉报警器设计”是一个以单片机为控制核心的温度自动测量系统。
它的意义如下:
(1)它是一个单片机系统,对它的设计和制作可以灵活运用在单片机课程中所学的知识,并使之得到巩固和提高。
单片机在现实生活中应用非常普遍,掌握这方面的知识对今后从事此类工作的学生来说,是一项不可或缺的技能。
(2)它的测温部分采用了美国Dallas半导体公司的DS18B20,一线式数字式温度传感器,DS18B20是最新一代的测温器件,具有许多优点,它正在逐步取代传统的测温元件——热敏电阻和热电偶。
它的最主要的优点是把温度转换,A/D转换和数据的串行通信集成为一体,而且它的体积很小,非常便于构成多点测温系统。
(3)它的最终目标是完成一个实际应用的产品——婴儿睡觉受凉报警器
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- 关 键 词:
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