基于51单片机温度报警器设计

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1、安徽商贸职业技术学院毕业论文设计课题：基于51单片机温度报警器设计系部：学制：专业：姓名：学号：2013年10月20日目录一、摘要1二、设计方案论证2（一）系统主机选择2（二）温度传感器选择2（三）液晶选择2（四）报警电路选择3三、硬件电路设计3（一）设计思路：3（二）总体设计方框图2-1：3（三）原理图4（四）单片机最小系统设计5（五）AT89C52单片机芯片引脚功能介绍5、6（六）测温电路设计8（七）显示电路设计9、10（八）报警电路设计10四、软件设计11（一）主程序流程图11（二）测温程序12（三）报警程序12五、系统仿真13六、总结与体会14参考文献15

2、附录Ⅰ原理图16一、摘要在日常生活及工农业生产中经常要涉及到温度的检测及控制。像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度的控制要求都越来越高。由此可见，温度的测量是非常重要的。本设计以单片机AT89C52为核心，通过温度传感器18B20将温度信号转换为电压信号，将温度信号传

3、送给单片机通过温度处理程序，送LCD进行显示，最后温度可以直接由LCD读取。本文详细阐述了硬件每一部分，并给出硬件框图和系统原理图，以及显示温度用的软件程序，文中对所用到的主要器件做了较详细的介绍分析，本设计实现了温度的自动控制和报警功能。关键词18B20；传感器；AT89C52；单片机；温度；报警器-16-二、设计方案论证（一）系统主机选择本次设计选择的是Atmel公司的AT89C52，是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用A

4、TMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。（二）温度传感器选择温度传感器是检测温度的器件，其种类最多，应用最广，发展最快。目前最市场山主要有热敏电阻、双金属片、集成化半导体温度传感器和热电偶四大类。本次设计中采用的是集成化半导体温度传感器DS18B20。DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根

5、据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。（三）液晶选择液晶显示器（LCD）的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂

6、直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。LCD以其微功耗、体积小、重量轻、超薄型等诸多优点在袖珍式仪表和低功耗系统中得到越来越广泛的应用。-16-本设计中，显示的内容比较简单（字母或者数字），因此选择字符型的显示模块性价比高。这里采用LCD1602，它可以显示两行，每行16个字符，采用单＋5V电源供电，外围电路配置简单。（四）报警电路选择目前市场上存在各种各样的报警电路，比如声光触发、触摸断线出发、红外触发等等。一般来说，一个系统都需要设计一个报警电路，以提醒使用者当前系统所出现的错误或者需要引起操作者的注意。考虑本次设

7、计的数字式温度表，只需要在测量的温度超出范围时，提醒使用者即可。因此，相应的报警电路不需要复杂的功能，只需采用一个蜂鸣器即可。三、硬件电路设计（一）设计思路温度只要在所设定的上下温度界限内，就会在显示设备中精确的显示出来，如果温度超过了所设定的温度界限，就发出报警声。能够及时向温度监控人员发出温度超限信息。便于温控人员及时的调整与控制。另外此温度控制器操作简单，体积小，灵敏度高，精度高。（二）总体设计方框图图2-1总体设计方框图-16-方框图所示为数字温度控制器的单体设计方框图。其工作原理为：当该电路上电工作以后，首先刷新显示（LCD），然后，温度传感器采集温度送

8、单片机检查