基于DS18B20温度控制系统

【基于DS18B20温度控制系统】是一个利用C语言编程的项目，旨在通过STC89C51单片机实现对温度的实时监测和报警功能。此系统设计的目标是提升学生对单片机并行口数据传输、DS18B20温度传感器工作原理的理解，以及编程技巧的实践应用。 **DS18B20温度传感器**是系统的核心，由DALLAS半导体公司制造，具备单线通信协议，可以直接输出9位至12位的温度数据，分辨率为0.0625℃。其工作电压范围为3~5.5V，测温范围宽达-55~+125℃，精度在±0.5℃以内。传感器内部包含64位ROM，其中48位是唯一的序列号，便于在多传感器系统中识别。 **系统设计内容**包括以下几个部分： 1. **单片机控制**：STC89C51RC作为主控芯片，负责处理数据并控制LED显示。 2. **温度检测**：DS18B20传感器实时采集温度，通过单线接口将数据传输给单片机。 3. **LED显示**：显示当前温度以及设置的上下限温度。 4. **按键控制**：允许用户设置和修改温度上下限，启动或停止加热。 5. **报警功能**：当温度超出设定范围时，系统会触发报警，并相应地控制烤箱加热与否。 **系统要求**： 1. 温度测量范围0~99℃，精度误差不超过1℃。 2. 可设置并保存温度上、下限值，可随时修改。 3. 温度超出设定范围时，通过LED指示并报警。 4. 启/停键控制加热，同时界面显示当前状态。 **硬件设备**主要包括STC89C51单片机学习板和DS18B20数字温度传感器。DS18B20的3个引脚分别是数据输入/输出端（I/O）、外部电源端（UDD，可选）和地线（GND），其中I/O是漏极开路输出，需要外接上拉电阻。 系统工作原理： 1. **温度测量**：DS18B20内部的低温度系数和高温度系数振荡器生成与温度相关的频率信号，通过内部计数门计算得到温度值。 2. **数据通信**：单线总线接口使得DS18B20能够与单片机共享一条数据线进行双向通信。 3. **控制逻辑**：单片机根据接收到的温度数据，对比设定的上、下限值，决定是否启动加热，并更新LED显示。 这个项目有助于加深对嵌入式系统、传感器应用以及C语言编程的理解，是理论与实践结合的良好实例。通过完成这个系统设计，可以提升学生的工程能力和问题解决能力。