单片机测温系统论文.doc

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1、摘要：本设计采用4位数码管显示系统，以AT89S52单片机为核心，由键盘、温度采集，温度上限报警等功能模块组成。系统采用数字温度传感器DS18B20采集温度数据，数码管同步显示上限温度设定值和半前测量值。可通过按键以1°C的步进改变上限温度设定值，系统复位后上限报警温度默认为30°0当测试温度高于报警温度上限值时，蝶鸣器就会报警。关键字：单片机DS18B20数码管蜂鸣器报警基于DS18B20测温的单片机温度控制系统一、功能要求：（1）能测量环境温度信息，要求能用2位或多位LED显示。（2）要求具有报警功能，半温度超过报警温

2、度上限吋要能报警，报警上限要能够通过键盘设定。（3）电源能通过计算机的USB口供电，以节约制作成本。二、方案论证：1.显示部分：显示部分是本次设计的重要组成部分，一般有以下两种方案：方案一：采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点，对于信息量多的系统，是比较适合的。方案二：采用LED显示。虽然译码驱动装置较多，但也很方便，主要成本低。II本设计只需要显示温度，信息量不大。经过综合考虑，采取方案二。方案一：采用热墩屯阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敬电阻精度、重复性

3、、可靠性较差，对于检测小于1摄氏度的信号是不适用的。方案二：采用温度传感器DS18B20oDS18B20可以满足从・55摄氏度到+125摄氏度测量范围，且DS18B20测量精度高，增值量为0.5摄氏度，在--秒内把温度转化成数字，测得的温度值的存储在两个八位的RAM屮，单片机直接从屮读出数据转换成十进制就是温度，使用方便。基于DS18B20的以上优点，我们决定选取DS18B20来测量温度三、总体方案：系统结构框图系统主要包括数据采集模块，单片机控制模块，显示模块和温度设置模块，驱动电路五个部分。系统框图如图1所示。其小数据采

4、集模块负责实吋采集温度数据，采集到的温度数据传输到单片机，由单片机处理后的数据送显示部分显示。设置模块可设置预定温度，当检测温度高于报警上限温度吋，鋒鸣器将会报警。扌及瞥丨乜定各图1.系统框图四、系统硬件设计：1.AT89S52单片机最小系统：最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图2为AT89S52单片机的最小系统。:_E•C2••口也“EXT■18>XTAL1XTAL29RSTPDn^DDpa.moiPO2^D2PO3WD3PO.i^DiP0J&WD5POJ6WD6PD.TWD7PSENALEEAPinrr2P1

5、.1/T2EXP12P13P1.4P1SP1J6P1.TP2HW8P2.1JW9P22^10P23W11P2.32P2SW13P2J&WHP2.7JW15P3IM?XDP3.VTXDP32HNTDP33dNTTP3.4/TUP35TT1P3J6J^RP3.T/RDAT1.温度测量模块：温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器，测温范围为・55°C~125°C,可编程为9位~12位A/D转换精度，测温分辨率达到0.0625°C,采用寄生屯源工作方式，CPU只需一根口线便能与DS18B20通信，占

6、用CPU口线少，可节省大量引线和逻辑电路。接口电路如图3所示。U1C1•R4―I<.7k•vcc25SGND••DS18B2ODS18B20测量电路2.蜂鸣器报警模块：蜂鸣器需要三极管放大电流来驱动，一开始由于使用的电阻太大，导致电流较小，蜂鸣器不响，后来并了一个电阻就好了。电路如图4所示：4丄ED显示模块：显示部分选用4位共阳数码管。由于数码管的驱动电流较大，所以在设计时加上了三极管9013作为驱动电路。数码管和单片机的接口如图5所示：卜1KD土L•XTAL1KJDMOXTAL2TO2RWRSTXJ.SXHraSMSro.

7、?AD?ALE斛ar2F1.1/T2EKP2V0P21«•28

8、编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定吋器/计