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基于AT89C51单片机的温度采集系统电路设计



摘  要

 本毕业设计提出一种基于AT89C51单片机为核心的温度采集系统,并采用数字化单总线技术的设计方案应用于多路温度采集系统中。方案采用了一种新型数字温度传感器DS18B20，利用DS18B20温度传感器将温度的变化，变换成电流的变化，再转换为电压变化输入模数转换器，通过单线总线传给AT89C51单片机，AT89C51单片机把数据通过液晶显示器LCD1602实时显示不同方位的温度变化。系统对多点的温度进行实时巡检，同时能够通过设定的指令对温度进行监控。温度传感器DS18B20负责温度的采集，单片机将从DS18B20发出的信息读取的温度并与有效温度的上下极值进行比较，若超过有效温度范围则启动报警系统，否则继续从DS18B20读取温度。该系统具有实用性强、可靠性高、测量精度高等特点。测温范围在－55℃～+125℃。

关键词：数字温度传感器（DS18B20）；单片机（AT89C51）；液晶（LCD1602）显示器。

Abstract

This design is proposed based on AT89C51microcontroller as the core of the temperature control system and its digital single-bus technology used inthe design of the greenhouse temperature measurement system. Program uses a new type of digital temperature sensor DS18B20, use DS18B20 temperature sensor embedded inside the greenhouse temperature, transformed into the current changes, and then a  converted to voltage input ADC, the bus passed through the single AT89C51 comicic- rocontroller AT89C51 microcontroller input and output through the serial port tounat- e with the PC machine. System for real-time multi-point inspection of temperature, w- hile providing instruction based on the temperature of PC-time acquisition. Tempsen- sor for temperature DS18B2collection, microcontroller reads the message from the D- S18B20 temperature and with the effective temperature of the upper and lower extm- comparison, if more than the effective temperature range, start alarm system, and to the PC, send the appropriate signals, or continue to read from the DS18B20 temper- rure. The system has a practical and high reliability。

目    录

1  课题的背景及其意义 4

1.1 本毕设主要内容 4

1.2.1 设计任务与要求 4

2  总体设计方案 5

2.1 方案设计与论证 5

2.2 传感器部分 5

2.3 控制部分 6

2.4 系统方案 6

2.5 系统设计原理 7

3.1 单片机的选择 8

3.1.1 AT89C51单片机的功能特点 8

3.2 温度传感器的选择 10

3.2.1 DS18B20的简介 11

3.2.3 DS18B20内部结构 12

4  硬件电路设计 16

4.1 电源 16

4.1.1 电源电路 16

4.2 功能按键 17

4.2.1按键电路 17

4.2.2  液晶显示电路 17

4.3 温度采集电路 18

4.4 报警电路设计 19

4.5 基于AT89C51简易转数测量系统复位电路 19

4.6基于AT89C52简易转数测量系统时钟电路 20

4.5 整体电路 21

5  软件设计 21

5.1 概述 21

5.2 软件设计总流程 22

5.3 子程序设计 24

5.3.1 初始化LCD1602 24

5.4 按键扫描 24

5.5 温度的设定子程序 25

6  系统调试及结果分析 26

7  结论 26

致   谢 27

附  录 28

原理图 28

PCB图 29

源程序 29