基于单片机的温度报警器 C 程序设计及 Proteus 仿真分析
一、引言
随着科技的发展，嵌入式系统在日常生活中扮演着越来越重要的角色。单片机作为嵌入式系统的重要
组成部分，其应用领域广泛，包括温度控制等日常生活场景。本文将围绕基于单片机的温度报警器设
计展开讨论，通过 C 程序实现温度报警器的核心功能，并利用 Proteus 软件进行仿真分析。同时，
支持按键设置上下限温度值，当实际温度不在设定的上下限温度值之间时，蜂鸣器会发出报警信号。
二、硬件设计
本设计基于单片机的核心硬件为 51 单片机，辅以温度传感器、蜂鸣器及相关外围电路。首先选择适
合的温度传感器来获取环境温度信息，然后将其连接到单片机的相应端口上。通过单片机的数据处理
能力来判断当前环境温度是否在设定的上下限之间。若不在设定范围内，则通过控制蜂鸣器实现报警
功能。此外，还需设计按键电路以实现对上下限温度的设定。
三、软件设计
软件设计主要基于 C 语言编程。首先进行初始化操作，包括设置单片机端口、初始化定时器及中断等
。然后编写主程序，通过读取温度传感器获取环境温度值，并与设定的上下限进行比较。若实际温度
超出设定范围，则通过控制蜂鸣器实现报警功能。同时，支持按键设定上下限温度值的功能，当按键
被按下时，程序将读取新的温度值并更新设定的上下限。此外，还需编写中断服务程序以实现对实时
温度的实时监测。
四、Proteus 仿真分析
Proteus 是一款强大的电路仿真软件，可用于模拟单片机及其外围电路的工作情况。在 Proteus 中
搭建相应的电路模型，包括单片机、温度传感器、蜂鸣器及按键电路等。然后编写并导入基于单片机
的温度报警器 C 程序，进行仿真分析。通过仿真结果可以验证设计的可行性及性能表现。同时，还可
以模拟不同的环境温度及按键操作情况，以验证系统的稳定性和可靠性。
五、实验过程与结果分析
在实验过程中，首先进行硬件电路的搭建及软件程序的编写。然后在 Proteus 中进行仿真分析，通
过调整环境温度及按键操作来验证系统的性能表现。实验结果表明，基于单片机的温度报警器能够在
实际温度超出设定范围时及时发出报警信号，并且支持按键设定上下限温度值的功能。同时，系统具
有良好的稳定性和可靠性。
六、结论与展望
