基于单片机LM35温度采集控制系统设计

**单片机设计介绍,基于单片机LM35温度采集控制系统设计

一 概要

  基于单片机LM35温度采集控制系统设计概要主要包括以下几个关键部分:系统总体设计、硬件设计、软件设计以及功能实现。

一、系统总体设计

本系统以单片机为核心控制器,通过LM35温度传感器实时采集环境温度信息,并将采集到的温度数据通过数码管或LCD显示屏进行显示。当温度低于或高于设定阈值时,单片机控制电机或其他执行机构进行温度调节。

二、硬件设计

单片机选型与电路设计:选择适合项目需求的单片机型号,并设计相应的外围电路,包括电源电路、复位电路、时钟电路等。
LM35温度传感器:LM35用于实时采集环境温度信息,并将其转换为电压信号输出给单片机。LM35的输出电压与摄氏温度成正比,因此单片机可以方便地读取温度数据。
显示模块:采用数码管或LCD显示屏用于实时显示当前温度数据,方便用户观察温度变化。
控制模块:根据温度数据,单片机通过控制模块驱动电机或其他执行机构进行温度调节。
三、软件设计

软件设计主要包括系统初始化、温度数据采集、数据处理、显示控制以及温度调节控制等功能。系统上电后,首先进行初始化设置,然后进入正常工作状态。单片机不断采集LM35的温度数据,经过处理后通过显示模块进行显示。当温度超出设定范围时,单片机通过控制模块进行相应的温度调节操作。

四、功能实现

本系统能够实现温度的实时采集、显示以及温度调节功能。通过调整设定阈值,可以满足不同场合的温度控制需求。同时,系统具有响应速度快、省电等优点,能够满足生活以及普通生产中环境温度的测控需求。

综上所述,基于单片机LM35温度采集控制系统设计能够实现温度的实时采集、显示以及温度调节功能,为日常生活和工业生产中的温度测控提供了有效的解决方案。在实际应用中,可以根据具体需求进行硬件和软件的定制和优化,以满足不同的应用场景。

二、功能设计

由LM35温度传感器采集信息,当输出低于15时电机开始转动,并通过LCD1602显示温度


文件夹内包含工程文件,可直接运行或者二次开发;

此设计可作为毕业设计和课程设计资料,包含原理图、程序代码(嵌入式类设计)、软件资料等等,非常完善;

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。

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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。
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原理图

在这里插入图片描述
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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。
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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

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