目前，无论是在工业生产中还是在科研实验中通过对温度测量来进行自动控制的设备越来越普及，应用场合也越来越多。随之而来的问题是，如何能够测得精确的温度以保证自动控制设备能够正确地发出控制指令来控制生产过程。另一方面，如果温度过高可能会对一些设备中的一些半导体元器件造成损坏。因此，对于自动高温报警的需求也在逐渐增加。本文基于以上方面的考虑，研究并设计了一种基于单片机的自动温度测量与报警系统。
1 系统硬件设计
尽管目前市场上单片机的品种多样，功能也越来越多，但是受成本约束，性能优良的8位单片机仍然是工业检测与控制应用领域的首选。
本系统就是以ATMEL公司的AT89C51单片机为中
基于AT89C51的自动温度测量报警系统设计是一种广泛应用在工业生产和科研实验中的智能设备，用于实时监测和控制温度，确保生产过程的安全和精确。随着自动化技术的发展，这类系统的需求日益增长，特别是在需要防止过热导致半导体元件损坏的场景中。
1. 系统硬件设计
该系统的硬件核心是ATMEL公司的AT89C51单片机，这是一款性能优秀且成本效益高的8位微控制器，广泛应用于工业检测和控制领域。系统主要由以下几个关键模块组成：
1.1 温度传感器设计
温度传感器是系统获取温度信息的关键组件。LM35温度传感器被选用，因为其具有高精度（0.25℃），线性的输出电压与温度关系，以及高达150℃的测量范围。传感器的输出电压需经过放大以适应后续模数转换器的要求，这里采用了集成运放构建同向放大器来实现这一功能。
1.2 A/D转换设计
AD7812是Analog Devices公司生产的10位8通道串行A/D转换器，用于将温度传感器的模拟电压信号转换为数字值。它的串行接口特性减少了对单片机引脚资源的需求。系统只需通过串行时钟输入、数据输出、数据输入和转换输入四条线路即可控制AD7812，选择其一路输入通道接收传感器放大后的电压信号。
1.3 单片机处理器电路设计
AT89C51单片机是整个系统的控制中心，具备4 KB Flash存储器和128字节RAM，兼容MCS-51指令集，适合嵌入式控制系统。其低电压运行、快速编程和小尺寸封装等特点提高了系统的灵活性和经济性。AT89C51还提供了丰富的外设接口，如定时器、串行通信口等，可以处理A/D转换器的数字输出，并根据设定的阈值判断是否需要触发报警。
系统的工作流程大致为：温度传感器LM35将环境温度转化为电压信号，放大后送入AD7812进行模数转换，转换后的数字信号被AT89C51接收并分析。单片机根据预设的温度范围判断当前温度是否超出安全界限，若超过，则启动报警机制，通知操作人员或自动执行冷却措施。
这个基于AT89C51的自动温度测量报警系统设计巧妙地整合了温度传感、模数转换和微处理器控制技术，实现了精确、实时的温度监控和安全保护功能，广泛适用于需要温度控制的各种应用场景。
