基于单片机温度测试系统硬件设计说明.doc

【基于单片机的温度测试系统硬件设计】 本设计涉及的是一个基于51单片机的温度测试系统，主要用于温度的采集、显示和报警功能。系统的核心是51系列单片机，配合DS18B20数字温度传感器，以及控制和显示电路，实现了高效、精确的温度监测。 1. **DS18B20温度传感器**：DS18B20是一种能够直接输出数字信号的温度传感器，其特点是可以直接通过单总线与单片机进行通信，无需额外的A/D转换器。它能够提供精确的温度测量，并且可以耐受较大的温度范围，适用于各种环境下的温度监测。 2. **控制电路**：单片机AT89C51作为控制中心，负责接收来自DS18B20的温度数据，进行处理并根据设定的阈值决定是否触发报警。此外，单片机还控制着报警和控制执行模块的状态，例如控制蜂鸣器和LED（发光二极管）的开关，以提供直观的视觉和听觉反馈。 3. **显示电路**：系统使用LED显示器来实时显示当前的温度值。LED显示方式简单直观，用户可以快速读取温度信息。 4. **系统优势**：整个系统设计紧凑，布线简洁，重量轻，具有较高的性价比，并且易于扩展。由于采用了数字信号处理，系统抗干扰能力强，测量精度高，而且可以轻松接入更多的传感器进行多点温度监控。 5. **应用场合**：这种基于单片机的数字温度计特别适合于需要精确温度测量的环境，如实验室、工业生产过程监控、家用设备温度控制等场景。 6. **系统实现**：从设计任务书来看，学生通过本次毕业设计，不仅掌握了单片机和温度传感器的基本原理，还实际动手设计并调试了硬件电路。整个设计周期从2010年3月至6月，包括了理论学习、硬件设计和实验验证等多个阶段。 7. **技术挑战与意义**：虽然将模拟温度信号转化为数字信号在原理上并不复杂，但实现起来可能涉及到成本和稳定性等问题。因此，研究和开发这样的单片机温度控制系统对于提高温度测量的准确性和便捷性具有重要的实践价值。 基于单片机的温度测试系统是现代温度监测领域的一个典型应用，它结合了微电子技术、传感器技术和嵌入式系统设计，展示了单片机在实现智能化控制和数据处理方面的强大能力。通过这样的系统，我们可以实现对环境温度的实时、准确监控，满足了日常生活、科研和工业生产中的多样化需求。