基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计.doc

【基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计】 单片机在现代电子设备中扮演着核心角色，尤其是在自动化和智能化应用中。51系列单片机，如AT89C52，是这些应用中常用的微控制器之一。本设计主要涉及如何使用51单片机和DS18B20温度传感器来构建一个数字温度计，该设备能够实时测量和显示温度，并具备报警功能。 1. 51单片机 51单片机是一种8位微处理器，具有高效能和低成本的优点。它内含CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和I/O端口，适合简单的嵌入式系统设计。在本设计中，AT89C52作为主控单元，负责处理数据采集、计算和输出控制。 2. DS18B20温度传感器 DS18B20是一款集成了数字温度转换器和串行接口的温度传感器，能够直接输出温度的数字信号。其优点在于只需一根数据线即可实现通信，简化了电路设计。该传感器具有高精度（±0.5°C）和宽测量范围（-55°C至+125°C），适用于多种环境下的温度监测。 3. 系统设计 系统的核心部分是51单片机通过单总线协议与DS18B20进行通信，读取温度数据。DS18B20将环境温度转换为数字信号，然后由单片机接收并处理。通过Proteus软件进行硬件电路的虚拟仿真，确保设计的正确性。 4. 仿真与编程 Keil μVision是常用的51单片机开发工具，用于编写和调试程序。在本设计中，用Keil编程实现温度数据的读取、处理和显示逻辑，以及设置温度报警阈值的功能。Proteus则用于模拟整个系统的运行，验证硬件和软件的协调工作。 5. 实时温度测量与显示 数字温度计可以实时显示当前环境温度，通过LCD显示屏或者LED数码管将温度值以数字形式呈现。此外，该系统还能实时监控温度变化，确保数据的准确性。 6. 温度报警与控制反馈 通过外接键盘，用户可以设定一个基准温度值。当实际测量的温度超过设定值时，系统会触发报警，并执行预设的控制动作，例如点亮警告灯或启动冷却设备。 7. 应用领域 基于51单片机和DS18B20的数字温度计广泛应用于家庭、工业生产、医疗设备、实验室等环境，提供准确、便捷的温度监测，有助于提高效率和安全性。 总结，本文详细介绍了一款基于51单片机（AT89C52）和DS18B20温度传感器的数字温度计的设计和仿真过程。这种设计结合了硬件电路和软件编程，实现了温度的实时监测、数字显示以及超温报警功能，展示了单片机技术在实际应用中的强大潜力。