个人资料整理仅限学习使用设计一个基于单片机的温度测控系统，该系统能实时采集当前温度并显示，同时要求该系统能设定温度上下限，当所测温度超出范围时，进行报警。设计目的 : 了解温度传感器DS18B20的基本原理、性能与应用。熟悉单片机 AT89C51 工作方式和应用。通过实验提高对单片机的认识。掌握 DS18B20的接口方法及其输入程序的设计和调试方法。将所学的单片机原理及检测技术的知识运用于实践，解决实际问题. 通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术了解电路参数的计算方法。课程设计的主要工作对系统的各个模块的各个功能进行深入分析和研究，在对课题所采用的的方案进行可行详细的研究后设计具体功能电路。熟悉所选芯片的功能并完成具体电路设计对系统的最终指标进行测试，针对系统的不足，进行分析并提出一些改正方法。DS18B20传感器介绍温度传感器的种类众多，在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS 内置 EEPROM ，限温报警功能。 64 位光刻 ROM ，内置产品序列号，方便多机挂接。多样封装形式，适应不同硬件系统。方案流程图温度传感器DS18B20 集成了 A/D 转换的功能，所以在连接单片机时无需进行 A/D 转换电路的连接，将采集的温度数据经过DS18B20的处理将温度值输出给单片机，通过单片机的控制输出使数码管显示，倘若实测的温度大于人为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页个人资料整理仅限学习使用设置的温度时，单片机I/O 口 P3.0输出高电平，使报警系统工作报警。流程图如图 1.3 所示：流程图2.1.1 温度采集设计温度传感器采用 DSl8B20，其是一种单总线智能型温度传感器，只有三线接口，分别为地线 GND）、数据线 DQ）、电源线 来完成双向通信，因此采用 DSl8820 使得电路十分简单。温度变换功率可以来源于外电源，也可以来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DSl8B20 供电。 DSl8B20 的电压范围为+30+55 V，测温范围为 -55+125，固有的测温分辨率为0.5，最高精度可达 0062 5，最大的转换时间为200 ms。一条总线上面可以挂接多个 DSl8B20 实现多点测温。本实验温度路数只有一路，所以单独使用一个+5V电源对 DS18B20供电。引脚图如图2.1.1a ），元件图如图2.1.1b ）：图 2.1.1a ）图 2.1.1b ）DS18b20是属于接触式测温，所以我们考虑将温度传感器直接粘贴在被测物体上，与被测物体接触的一面保持密贴，其他非接触的各面可以涂上隔热材料，防止外界温度对传感器的影响，提高测量精度。在实验室搭建实物时，温度传感器数据线 DQ ）直接与单片机P3.3 连接，将温度信号输入单片机，VCC端接+3V到+5.5V 就可以保证传感器正常工作，GND 接地。DS18B20温度传感器80C51 单片机四位一体数码管报警系统精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页个人资料整理仅限学习使用2.1.2温度显示设计2.1.3 （一）方案论证1、方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，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，这种设计需要用到A/D 转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。2、方案二进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20 ，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的 再 扩展，满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路 比 较简单，费用较低，可靠性高，软件设计也比较简 单 ，故采用了方案二。开始系统初始化DS18B20读取温度温度显示按键扫描设定温度与当前温度比较超过设定植功能驱动NY精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页个人资料整理仅限学习使用系统仿真程序的调试在Keil环境完成，将编译生成的可执行文件导入到Proteus硬件原理图中，就可进行仿真。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页