论文总字数：17808字

摘 要

科学技术飞速提升，单片机逐渐影响着生活的方方面面，本文设计了一种以STC89C52单片机和温度传感器DS18B20为中心的温度报警系统，用来采集温度信息和数据，通过调整设定报警温度的高低来满足一些工业需求，具有使用方法便易，灵敏度较高，抗干扰较强等优点，在实际生活中有着广泛的应用。

关键词：单片机；温度控制；STC89C52；DS18B20；

Design of temperature acquisition system

Abstract

Science and technology is improving rapidly, SCM gradually affecting the life, this paper designs a STC89C52 microcontroller and temperature sensor DS18B20 as the temperature of the center alarm system, used to collect temperature information and data, through adjusting the set alarm temperature level to satisfy industrial needs, with usage and easy to use, high sensitivity, anti-interference strong, in real life has a wide application.

Key words: Single chip microcomputer; Temperature control; STC89C52; DS18B20;

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

第二章 硬件设计 2

2.1总体系统设计方案 2

2.2主控制器模块 2

2.3温度测量模块及各部分方案选择 2

2.3.1温度传感器 2

2.3.2感器温度设定 3

2.3.3系统显示模块 3

2.3.4系统电源选取 4

2.4系统器件选择 4

2.4.1温度传感器的选择 4

第三章 软件设计 5

3.1 主控制模块 5

3.2 显示模块电路 5

3.3 数码管显示驱动电路 6

3.4 温度传感器(DS18B20)电路 6

3.4.1 DS18B20基本介绍 6

3.4.2 DS18B20供电方式 7

3.5 蜂鸣器、发光二极管报警电路 8

第四章 软件程序 9

4.1 程序结构分析 9

4.2 系统程序流图 9

4.2.1 DS18B20初始化程序流程图 10

4.2.2 读温度子程序流程图 10

第五章 系统的安装与调试 11

5.1 安装步骤 11

5.2 电路的调试 12

5.3 设计总结 12

致谢 14

参考文献 15

附录 16

第一章 引言

伴随着科技的发展与社会的进步，目前的工作中对各类信息的获取的的精确性有着非常高的需求，现代信息的处理和采集基础水平就决定了在参数的获取中其整体的速度与准确性。在当今时代，有三方面的信息是我们在日常生活中无法避免的，这三方面信息为：信息采集（即传感器技术），信息处理（计算机技术）以及信息传输（通信技术）。伴随着科技的进步与发展，传感器领域已经经历了翻天覆地的变化与发展，且其中温度传感器也占有着较大的份额，并成为传感器中至关重要的一员，并且在国内外各行业的各个领域都有一定的涉猎，可以说的上是无处不在，在日常生产生活当中的应用非常之多，于人民生活休戚相关，所以温度的测量应该尽可能的全面，许多简便测量工具在温度的测量中的重要作用也不容忽视。

温度传感器是温度测量中的重要部分，它分为：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。

随着科技逐步发展到了今天，在20世纪末21世纪初，诞生了目前所使用的智能温度传感器，也被称为是数字温度传感器。现在的智能温度传感器(也称数字温度传感器)是在2000年前后问世的，随着社会科技的提高与进步，人们对传感器的要求也变的高了起来，再加上模拟单片机逐渐被数字单片机所取代，高科技高度进化已经成了它变化的必然趋势，强调精度、多功能、可靠性及安全性、网络虚拟传感器的开发、对设备进行进一步的降低功耗，从而也将单片机为核心控制的温度测量系统进一步的发展与接近。

在此次论文写作中，我们主要针对数字集成温度传感器DS18B20主要的结构以及使用方法和对于STC89C52单片机作为主控系统的数字温度控制装置的使用方法以及各方面的注意事项和信息为进行了专门的分析与描述。使该装置在使用过程中更加的便捷，温度数值由数字显示，在对许多有着严苛条件的地方也有着广泛的应用，并且也已经走进了许多国家重点实验室之中。在该系统的设计过程中，选用STC89C52作为主要的控制核心，温度传感器采用DALLAS公司DS18B20，数码管显示的方法为显示方法。

第二章 硬件设计

2.1总体系统设计方案

这是一个可以自动检测温度的测温系统，由单片机控制，就选取元件和编写软件程序，以及详细的说明了功能模块的各种功能与作用，其中主要的方面如下所示：

在开始阶段，应该对单片机在温度传感器的工作中的各种状态进行全方位的调试与分析，并将DS18B20检测到的相关数据进行传输接受并进行处理。当前环境的温度可以在通电后的数码管上读出，温度报警装置是需要将所检测到的数据与之前设定好的相关数据进行比对，出现问题则会发生报警。

在实际的检测中，一旦检测温度在对比中高于之前设定的界值，蜂鸣器便会发出警报，并在同时闪亮预警灯，整个系统的温度测控精度为0.1。整个系统还拥有掉电保留的相关能力。在单片机中的EEPOM中对检测到的各方面数据进行存储，而在系统一旦进入设置时，如果在进入之后的15s内没有进行操作，那么系统则会默认无人操纵，并退回到原来的初始界面。

在整个系统的设置中，主要分为了系统状态数显、温度测量以及温度设定这三个环节，接下来我们便对该系统的各方面功能进行详细的阐述。

2.2主控制器模块

在整个系统中，我们以STC89C52作为整个系统的控制中心，对温度以及报警方面的信息进行管理，从而促进其达到给定的相关标准。在系统的整体看来，重点研究IES在临时温度实现自动显示报警功能。在这一点上，芯片出现的控制简单，方便，快速的优点。因此，单片机在资源以及控制能力方面的优势就得到了大幅度的体现，而其价格相对也极为便宜，降低了生产的成本。并且STC89C52拥有着极为强大的管理能力， I/O口均可按位寻址，STC89C52芯片可利用空间够用而且价格很低。

2.3温度测量模块及各部分方案选择

2.3.1温度传感器

方案1：

在利用DS18B20对温度进行相关的监测中，需要对输出的各方面信息进行记录与分析，这样可以进一步优化信息的处理，并使单片机的控制更加快捷迅速，并且这一种方法与传统方法也有着较大的差异，并且外围电路都有着明显的简化，进一步优化了系统。并且这一种芯片可以适用各种环境，其适应性较强，可以直接应用到工业之中，并且这一元件也属于线性元件这是可以作为在工业生产中的主要元件，一方面DS18B20单总线数据传输的最大特点，在温度的测量环节中，DS18B20和单片机STC89C52单片机起到了很关键的作用。这可以直接往计算机上输入温度数据，并且这一温度测量系统相对较为简便，结构体积都得到了很大的优化。并且将51单片机作为控制核心，软件是开放的，各种算法和逻辑控制算法的程序设计，具有体积小，硬件安装简单，DS18B20的单独控制，并且和PC段的数据传输以及STC89C52单片机的工业控制也有着较为广泛的使用，也编程设计以及电路的搭配方面也已经日趋成熟。

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