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基于单片机的温度检测系统设计

 

 

 

 摘要二十一世纪以来，我们的科学技术不断进步我们的传统工业已经慢慢恢复了改造。针

对一些系统关于测量温度并且把温度显现出来在许多地方得到了非常广泛的运用。温度作为

工业这个产业中的一种通用的被控制的量，然而当下的一种潮流是选用单片机来实现调控所

需要的温度。本次毕业设计是基于 AT89S52 单片机来实现对于温度的检测和控制本次毕业

设计选用单片机 AT89S52 和温度传感器 DS18B20 来构成温度的自主检测装置。本次设计中

  

 

 Design of temperature measurement system

 based on single chip microcomputer

 ABSTRACT Since the 21st century, our scientific and technical progress of our

traditional industries have been slowly recovering.For some systems appeared about measuring

the temperature and the temperature has been very widely used in many places.Temperature as

industry in the industry, a general was controlled, however the current trend is the use of a

microcontroller to control the temperature required.This graduation design is based on AT89S52

single chip microcomputer to realize the temperature detection and control of the graduation Plan

temperature , the system will alarm.Mainly from the main control, temperature measurement and

alarm circuit and so on several aspects to explain the design.The advantage of this design has

simple structure, strong operability, with the expansion of the large space, greatly improve the

technical indexes of the accused of temperature measurement.

 Key words: single chip microcomputer;Call the police;The temperature sensor

 

 

 

 

 

 

 目 录

 摘 要 I

 Abstract I

 目 录 I

 1 引言 2

 1.1 选题的背景 1

 1.2 选题的目的及意义 2

 2 设计的整体方案 3

 2.1 设计的主要内容 3

 4.1 晶振电路与复位电路 8

 4.2 温度采集电路 9

 4.3 显示电路 10

 4.4 报警系统 11

 4.5 按键电路和指示灯电路 12

 5 程序原理及系统流程图 12

 5.1 主程序 13

 5.2 读出温度子程序 13

 5.3 温度数据显示子程序 13

 5.4 设置温度上下限程序 14

 致 谢.. 18

 1.引言

 1.1 选题的背景

 由于人们的物质条件越来越好，通过单片机来控制成为了大家追求的一个目标，它给我们

的日常生活带来了许多的便捷。在测量和控制这个范畴里面，单片机有发挥了很多的作用，

运用到很多的地方，因为单片机不仅检测电信号还检测温度和湿度这些不是电信号的信号。

在很多的地方运用的来检测温度或者调控温度都是单片机构成的。单片机在我们平时的生活

里也被叫做小电脑，它在很多地方为我们服务。现如今，把家里面用的电产品和办公室用的

电产品变得非常智能可以用单片机来完成。

 1.2 选题的目的及意义

 由于最近几年的高温天气，全球气候变暖，人们越来越重视温度测量。此次毕业设计运用

上把温度数值显现出来，通过按键控制改变温度的最大和最小限度的温度。测量的所有数据

都通过 LCD1602 显示出来。

 

 2.设计的整体方案

 2.1 设计的主要内容

  结合我大学四年学习的单片机课程和本次的毕业设计的要求，先是用感受温度并转换输

出信号的 DS18B20 测量温度，然后单片机接受从 DS18B20 发送的温度信号在及时的处理把

处理后的信号以数值的形式在显示部分中显现出出来。此次不仅设计一个温度的显示还设置

了一个报警温度，对所测量的温度进行监控。按下设置键后，通过按加减键来设置最大上限

警温度。

 图 1 系统图

 

 2.2 设计参数要求

 它的参数指标如下所示：

 （1）首先提示单片机开机启动，首先按开机键后立马就会有开机的声音。

 （8）采取相应的措施进行对开机时间和报警的设置。

 3.器件的选择

 此次毕业设计选用的感应温度转换输出信号的传感器的是 DS18B20，我的核心处理这一

部分选用单片机 AT89S52 来完成。温度传感器把测量到的温度传输到单片机上面，单片机

处理这个温度信息在转换然后在传输给 LCD1602。因此用到 AT89S52，LCD1902，DS18B20

等。

 3.1 选择单片机

 方案一：AT89C51 芯片的内部储存空间是 4KB，它的硬件采用的是闪速存储器，它与 51

系列的单片机是全部兼容的。但是这个电路设计没有在线编程技术,故在电路调试、修改或

者由于程序错误需要下载时,必需反复拔插芯片，这样就会对芯片造成一定的损伤，不利于

测试使用。而且它的内部缺少（A/D）转换的模块。

能够使用 MCS-51 产品发出的指令系统集，它有 8K 字节可以反复擦写 Flash 闪烁存储器，

它的寿命能够循环擦写 1000 次而且数据可以一直保存下来，它的全静态工作的时钟频率为

不大于二十四赫兹，它里面有三级程序存储器而且具有 1024 位内部 RAM，它拥有 32 可编

程 I/O 线，内部存在 3 个 16 位的定时器和计数器而且还有 8 个中断源，并且它的串行通道

具有编程功能最主要的优点是低功耗[4]。

 对于此次的毕业设计的需求，我必须编写程序，而且还要将程序录入到单片机里面，故单

片机还得要合适的空间，我选用的 AT89S52 有 8K 字节的 FLASH 是可以达到条件的。由于

有 16 位的定时器和计数器这样可以很快的读取所需要的数据，选这个最重要的一点是可以

保存 RAM 里面的东西即使在没有电的时候更加的有利于与晶振电路接通。相比起那些 51

输出信号的设备。此次的设计选用 DS18B20 来感应转换显示温度的，我选用的这个是数字

传感器而且总线是单总线，此传感器有非常好的性能它的精度非常高，抵抗一些干扰也非常

强，他计算起来也很方便，对于扩展系统也非常方便对于此次设计的需求非常契合。

 3.3 显示部分的选择

 方案一：对于显示部分我开始选择的是数码管，选用数码管它的设计就比较简单，它的花

费也是非常少的但是也有缺点这个需要很多的元件，它的操作不方便，读取也非常麻烦，最

主要是设定好了后就不能再上面加其他功能了。

  方案二：液晶是一种从 20 世纪广泛被应用的高分子材料。如果里面的液晶会混乱且无序

的排列，光线是无法通过的时候，证明此时它不通电；当它通电时，无序的状态会重新排列，

变得有序，让光线顺利地穿过，如同一扇闸门般控制着光线的穿过。本次的液晶显示器选择

 

 

 本次设计由最小系统电路部分，按键电路部分，报警电路部分，温度控制电路部分，温度

显示电路部分共计五部分电路构成。

 4.1 最小系统电路

 最小系统电路分成两部分晶振和复位电路。我们需要认真了解 AT89S52 芯片的引脚，这

样才能选择合适的连接方式选择合适的引脚。

 （1）晶振

 单片机的晶振电路是在 XTAL1 和 XTAL2 上面连接电容这个电容需要 30PF，在在这两个

引脚之间来个 12MHZ 的晶振。