基于单片机的温度报警系统设计

温度报警系统不需要复杂的信号调理电路和A / D转换电路可以直接与单片机完成数据采集和处理，方便，精度高，功耗低，小型化，抗干扰能力，可根据不同温度监测的需要和其他各种温度控制系统，测量温度范围为-55℃〜125℃，在-10〜85 ℃范围内，温度误差为± 0.5 ℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的干扰。适合恶劣的现场环境下的温度测量，如：环境控制，设备或过程控制，温度和其他消费电子产品。

1 总体设计方案

随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中温度报警系统就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

该设计采用的温度报警系统与传统的系统相比，方便阅读温度测量值，温度测量精度，温度数字显示输出范围广，同时可以通过发送射频信号实现远程监控。设计利用单片机Cerebot 32MX4，温度传感器PMODTMP，共阴极，8位串行数据的数字传输，以LED来实现温度显示，可同时满足上述要求。另外，考虑到现实中可能需要远程获取信息，该系统添加了射频发送模块，提供了远程监控的能力。

1.1 总体设计框图

系统总体设计方案：温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用Cerebot 32MX4，温度传感器采用PmodTMP，报警器采用PmodSPKR1（1W扬声器模块板），LED显示器采用PmodCLS（字符LCD串行接口模块），射频信号发送采用PmodRF1（无线电收发器）。

图 1系统原理方框图

1.2 主控制器

Cerebot 32MX4对于机器人项目的学生和业余爱好者是一个有用的嵌入式控制工具。其多功能的设计和可编程特性可以让您访问众多的微控制器外围设备和设计多种用途的方案。此开发板有许多的I / O连接器和电源供应方案。

Cerebot 32MX4与Microchip MPLAB共同合作，开发环境支持在MPLAB下的编程和调试。Cerebot 32MX4提供了多个连接外围设备的接口。它有九个连接器用于连接Digilent的Pmod™外设模块。 Digilent的周边模块包括H桥，数模转换器，扬声器放大器，开关，按钮，指示灯，以及转换器，方便连接到RS232，接线端子，BNC接头插孔，伺服电机等。

其特点包括：

•一种PIC32 MX460F512L微控制器

•支持Microchip MPLAB下的编程和调试开发环境

•九个Pmod Digilent的连接器外设模块板

•八个爱好RC伺服连接器

•USB 2.0设备，主机和OTG支持

•两个按钮

•四个LED

•多种电源选择，包括USB供电

•ESD保护和短路保护所有I / O引脚。

•512KB的闪存

•内部32KB的SRAM存储器

•兼容USB 2.0全速上的-移动（OTG）控制器，专用DMA通信

•两个串行（SPI）的外设接口

•两个UART串行接口

•2个I2C串行接口

•5个16位定时器/计数器

•五个定时器捕捉输入

•五个比较/ PWM输出

•16个10位模拟输入

•两个模拟比较器

图 2 Cerebot 32MX4 外观

图 3 Cerebot 32MX4 电路图