基于AT89C51单片机的测温系统.pdf

引言 本文主要介绍了一个基于 AT89C51 单片机的测温系统，详细描述了利用数 字温度传感器 DS18B20 开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件 连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器 DS18B20 的数据采集过程，并介绍了利用 C 语言编程对 DS18B20 的访问，该系 统可以方便的实现实现温度采集和显示， 使用起来相当方便， 具有精度高、 量程 宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点。 DS18B20 与 AT89C51 结合实现最简温 度检测系统， 该系统结构简单， 抗干扰能力强， 适合于恶劣环境下进行现场温度 测量。 数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便、测温范围广、测温精确、 功能多样话等优点。 其主要用于对测温要求准确度比较高的场所， 或科研实验室 使用，该设计使用 STC89C52 单片机作控制器，数字温度传感器 DS18B20 测量 温度，单片机接受传感器输出，经处理用 LED 数码管实现温度值显示。 一、设计要求 通过基于 MCS-51系列单片机 AT89C51和 DS18B20温度传感器检测温度，熟 悉芯片的使用，温度传感器的功能，数码显示管的使用， C语言的设计；并且把 我们这一年所学的数字和模拟电子技术、 检测技术、 单片机应用等知识， 通过理 论联系实际， 从题目分析、 电路设计调试、 程序编制调试到传感器的选定等这一 完整的实验过程， 培养了学生正确的设计思想， 使学生充分发挥主观能动性， 去 独立解决实际问题， 以达到提升学生的综合能力、 动手能力、 文献资料查阅能力 的作用，为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。 以 MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个数字温度计，采用数字温度传感 器 DS18B20为检测器件， 进行单点温度检测， 检测精度为 0.5 摄氏度。 温度显 示采用 3 位 LED数码管显示，两位整数，一位小数。具有键盘输入上下限功能， 超过上下限温度时，进行声音报警。 二、基本原理 原理简述：数字温度传感器 DS1820 把温度信息转换为数字格式；通过“ 1 －线协议”，单片机获取指定传感器的数字温度信息，并显示到显示设备上。通 过键盘，单片机可根据程序指令实现更灵活的功能，如单点检测、轮转检测、越 限检测等。基于 DS1820数字温度传感器的温度检测及显示的系统原理图如图 图 2.1 基于 DS1820 的温度检测系统框图 三：主要器件介绍（时序图及各命令序列，温度如何计算等） 系统总体设计框图 由于 DS18B20 数字温度传感器具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地 组建起传感器网络， 并可使多点温度测量电路变得简单、 可靠，所以在该设计中 采用 DS18B20 数字温度传感器测量温度。 测温电路设计总体设计框图如图所示，控制器采用单片机 AT89S52，温度 传感器采用 DS18B20，显示采用 4 位 LED 数码管，报警采用蜂鸣器、 LED 灯实 现，键盘用来设定报警上下限温度。 2 图 3.1 测温电路设计总体设计框图 1.控制模块 AT89S52 单片机是美国 ATMEL 公司生产的低功耗，高性能