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西南科技大学本科生毕业论文 Ⅰ

基于单片机的多点温度检测系统

【摘要】

温度是一个和人们息息相关的物理量，温度的变化会给我们带来重大的影响，

因此对温度的检测控制非常重要，其检测控制一般使用各式各样的传感器。

本设计使用的是 DS18B20，它是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由

于其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。本文结合实际使用经验，介绍了 DS18B20 数字温

度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图

该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准

RS232 通信接口，芯片使用了 ATMEL 公司的 AT89C51 单片机和 DALLAS 公司的

DS18B20 数字温度传感器。上位机部分使用了通用 PC。该系统可应用于仓库测温、

楼宇空调控制和生产过程监控等领域

【关键字】：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机

西南科技大学本科生毕业论文 Ⅲ

【摘要】 ........................................................................................................................1

一、绪论 ........................................................................................................................4

1.1 系统背景 ......................................................4

1.2 系统概述 ......................................................4

二、方案论证 ................................................................................................................5

2.1 传感器部分 ....................................................5

2.2 主控制部分 ....................................................6

2.3 系统方案 ......................................................7

三、硬件设计 ................................................................................................................8

3.1 主控制器 ......................................................8

3.2 温度传感器 ...................................................12

3.3 温度测试电路 .................................................17

3.4 键盘与显示电路 ...............................................18

3.5 电源以及看门狗电路 ...........................................26

四、软件设计 ..............................................................................................................29

4.1 概述 .........................................................29

4.2 程序设计 .....................................................29

五、结语 ......................................................................................................................32

参考文献 ......................................................................................................................33

致谢 ..............................................................................................................................34

附录 .............................................................35

附录一：温度测试子程序流程图.....................................33

附录二主电路电气原理图..........................................34

西南科技大学本科生毕业论文

基于单片机的多点温度检测系统

第一章绪论

1.1 系统背景

21 世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术

的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经

进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的一个主流，广

泛地深入到研究和应用工程的各个领域。

温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、

生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。温度的变

化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温度的测量至关重要。

其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。随着现代计算机和自动化技术

的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感

器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重

要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。

分布式温度传感器在电力工业、煤矿、森林、火灾、高层建筑、航空、航天

飞行器等有着重要的应用前景，引起研究人员的广泛关注。近年来，已经有不少

分布式温度传感器的报道，包括基于光纤非线性效应的拉曼温度传感器等，但由

于其昂贵的成本而无法得到广泛的应用。

1.2 系统概述

本设计使用了美国 Dallas 半导体公司的新一代数字式温度传感器DS18B20,

它具有独特的单总线接口方式 ,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字

式传感器 ,从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单 ,克服了模拟式传感

器与微机接口时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。

以AT89C51单片机作为控制核心，提出了一种基于DS18B20的分布式温度传

感系统，多个温度传感节点通过单总线通过单总线与单片机相联形成分布式系统。

单片机通过实时监控温度的变化，通过液晶显示温度的数值，当温度值超出允许

范围时，报警器开始报警，从而远程实现对整个温度系统的管理和控制。

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