基于单片机的温度采集与液晶显示
单片机温度采集与显示
1、课程设计目的(1)利用单片机及相应温度传感器设计单检测节点或多检测节点数字温度计(2)精度误差：0.5摄氏度以内；测温范围：10-50摄氏度(3)LED数码管或LCD直接显示(4)完成对设计系统测试2、数字温度计正文摘要:随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文主要介绍了一个基于89C52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行介绍，该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，使用起来相当方便，适合于我们日常生活和嵌入其它系统中，作为其AT89C52结合最简温度检测系统，该系统恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
本文将介绍一种基于单片机往制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。
关键词:单片机，数字控制，温度计，DSIBB20, AT89C522.1引言随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技构中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域己经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能温度传感器目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)。
基于51单片机的温度报警系统设计
基于51单片机的温度报警系统设计温度报警系统是一种常见的安全监控系统，它可以监测环境温度，并在温度达到设定阈值时发出警报。
本文将介绍一个基于51单片机的温度报警系统的设计。
一、系统设计目标和功能本系统的设计目标是实时监测环境温度，并在温度达到预设阈值时发出警报。
具体功能包括：1.温度采集：通过温度传感器实时采集环境温度。
2.温度显示：将采集到的温度值通过数码管显示出来。
3.温度比较：将采集到的温度值与预设的阈值进行比较。
4.报警控制：当温度超过预设的阈值时，触发警报控制器。
5.报警指示：通过蜂鸣器或者LED灯等方式进行报警提示。
二、硬件设计本系统的硬件设计包括主控部分和外围部分。
1. 主控部分：使用51单片机作为主控芯片，通过AD转换器和温度传感器实现温度数据采集。
采用片内RAM和Flash存储器对数据进行处理和存储。
2.外围部分：包括数码管显示和报警指示。
使用数码管模块将温度值进行显示，使用LED灯或者蜂鸣器进行报警指示。
三、软件设计本系统的软件设计包括程序的编写和算法的设计。
1.程序编写：使用C语言编写单片机的程序。
程序主要包括温度采集、温度比较、报警控制和报警指示等功能。
2.算法设计：根据采集到的温度值与预设阈值进行比较，判断是否触发警报控制器。
同时，根据警报控制器的状态，控制报警指示的开关。
四、系统测试完成硬件和软件设计后，需要进行系统测试以验证系统的正确性和稳定性。
1.硬件测试：对硬件电路进行测试，包括电源、信号传输和外围器件等方面。
测试时需要注意电源的稳定性，信号的准确性和外围部件的工作状态。
2.软件测试：进行程序的运行测试，检查各功能是否正常运行。
特别关注温度采集和比较、报警控制和报警指示等功能。
五、系统性能分析对系统的性能进行分析，包括温度采集的准确性、报警控制的响应时间和报警指示的稳定性等方面。
1.温度采集准确性：主要受温度传感器的精度和ADC转换的准确性影响。
在设计中要选择合适的传感器和ADC。
基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现共3篇
基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现共3篇基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现1基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现随着人们对生活质量的需求越来越高，温度控制变得愈发重要。
在家庭、医院、实验室、生产车间等场合，温度控制都是必不可少的。
本文将介绍一种基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现。
设计思路本文所设计的温度智能控制系统主要由单片机、温度传感器、继电器和液晶屏幕等部件组成。
其中，温度传感器负责采集温度数据，单片机负责处理温度数据，并实现温度智能控制功能。
继电器用于控制加热设备的开关，液晶屏幕用于显示当前温度和系统状态等信息。
在实现温度智能控制功能时，本设计采用了PID控制算法。
PID控制算法是一种经典的控制算法，它基于目标值和当前值之间的误差来调节控制量，从而实现对温度的精确控制。
具体来说，PID控制器包含三个部分：比例控制器（P）用于对误差进行比例调节，积分控制器（I）用于消除误差的积累，微分控制器（D）用于抑制误差的未来变化趋势。
这三个控制器的输出信号加权叠加后，作为继电器的控制信号，实现对加热设备的控制。
系统实现系统硬件设计在本设计中，我们选择了常见的AT89S52单片机作为核心控制器。
该单片机运行速度快、稳定性好，易于编程，并具有较强的扩展性。
为了方便用户调节温度参数和查看当前温度，我们还选用了4 * 20的液晶屏。
温度传感器采用LM35型温度传感器，具有高精度、线性输出特性，非常适用于本设计。
系统电路图如下所示：系统软件设计在单片机的程序设计中，我们主要涉及到以下几个部分：1. 温度采集模块为了实现温度智能控制功能，我们首先需要获取当前的温度数据。
在本设计中，我们使用了AT89S52单片机的A/D转换功能，通过读取温度传感器输出的模拟电压值，实现对温度的采集。
采集到的温度数据存储在单片机的内部存储器中，以供后续处理使用。
2. PID控制模块PID控制模块是本设计的核心模块，它实现了对温度的精确控制。
基于单片机的温度检测系统硬件设计
基于单片机的温度检测系统硬件设计温度是工业生产和日常生活中常见的重要参数之一。
准确的温度检测对于许多应用场景至关重要，如医疗、化工、电力、食品等行业。
随着科技的不断发展，单片机作为一种集成了CPU、内存、I/O接口等多种功能于一体的微型计算机，被广泛应用于各种温度检测系统中。
本文将介绍一种基于单片机的温度检测系统硬件设计方法。
温度检测系统的主要原理是热电偶定律。
热电偶是一种测量温度的传感器，它基于塞贝克效应，将温度变化转化为电信号。
热电偶与放大器、滤波器等电路元件一起构成温度检测电路。
放大器将微弱的电信号放大，滤波器则消除噪声，提高信号质量。
将处理后的电信号输入到单片机中进行处理和显示。
在原理图设计中，我们选用了一种常见的温度检测芯片——DT-6101。
该芯片内置热电偶放大器和A/D转换器，可直接与单片机连接。
我们还选择了滤波电容、电阻等元件来优化信号质量。
原理图设计如图1所示。
软件设计是温度检测系统的核心部分。
我们采用C语言编写程序，实现温度的实时检测和显示。
程序主要分为初始化、输入处理、算法处理和输出显示四个模块。
初始化模块：主要用于初始化单片机、DT-6101等硬件设备。
输入处理模块：从DT-6101芯片读取温度电信号，并进行预处理，如滤波、放大等。
算法处理模块：实现温度计算算法，将电信号转化为温度值。
常用的算法有线性插值法、多项式拟合法等。
输出显示模块：将计算得到的温度值显示到液晶屏或LED数码管上。
硬件调试是确保温度检测系统可靠性和稳定性的关键步骤。
在组装过程中，需注意检查元件的质量和连接的正确性。
调试时，首先对硬件进行初步调试，确保各电路模块的基本功能正常；然后对软件进行调试，检查程序运行是否正确；最后进行综合调试，确保软硬件协调工作。
通过实验，我们验证了基于单片机的温度检测系统的准确性和稳定性。
实验结果表明，系统在-50℃~50℃范围内的误差小于±5℃，满足大多数应用场景的需求。
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机，能够实时检测室内的温度和湿度，显示在
液晶屏幕上，并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。
该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。
二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度，采用STC89C52单片机作为控制器，通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息，并通过串口与PC进行数据通信。
三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据，通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。
采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值，并通过串口发送给PC端进行进一步处理。
2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示，可以实时观察室内温湿度值。
3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信，将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。
四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度，需要进行优化，包括以下几点：
1、添加温湿度校准功能，校准传感器的测量误差。
2、添加系统自检功能，确保系统正常工作。
3、系统可以添加温湿度报警功能，当温湿度超过设定阈值时，系统会自动发送报警信息给PC端。
以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。
基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告
单片机C语言课题设计报告设计题目：温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。
利用18B20温度传感器获取温度信号，将需要测量的温度信号自动转化为数字信号，利用单总线和单片机交换数据，最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。
基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统，的单片机的智能温度检测系统，设计采用18B20温度传感器，其分辨率可编程设计。
本课题设计应用于温度变化缓慢的空间，综合考虑，以降低灵敏度来提高显示精度。
设计使用12位分辨率，因其最高4位代表温度极性，故实际使用为11位半，位半，而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃～℃～℃～+125+125+125℃，℃，则其分辨力为0.06250.0625℃。
℃。
设计使用LCD1602显示器，可显示16*2个英文字符，显示器显示实时温度和过温警告信息，和过温警告信息，传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》，当传感器异常时播放嘟嘟音。
单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界，气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。
基于单片机的热敏电阻温度计的设计
基于单片机的热敏电阻温度计的设计引言：热敏电阻是一种根据温度变化而产生变阻的元件，其电阻值与温度成反比变化。
热敏电阻广泛应用于温度测量领域，其中基于单片机的热敏电阻温度计具有精度高、控制方便等特点，因此被广泛应用于各个领域。
本文将介绍基于单片机的热敏电阻温度计的设计，并通过实验验证其测量精度和稳定性。
一、系统设计本系统设计使用STC89C52单片机作为控制核心，热敏电阻作为测量元件，LCD1602液晶显示屏作为温度显示设备。
1.系统原理图2.功能模块设计(1)温度采集模块：温度采集模块主要由热敏电阻和AD转换模块组成。
热敏电阻是根据温度变化而改变阻值的元件，它与AD转换模块相连，将电阻变化转换为与温度成正比的电压信号。
(2)AD转换模块：AD转换模块将热敏电阻的电压信号转换为数字信号，并通过串口将转换结果传输给单片机。
在该设计中，使用了MCP3204型号的AD转换芯片。
(3)驱动显示模块：驱动显示模块使用单片机的IO口来操作LCD1602液晶显示屏，将温度数值显示在屏幕上。
(4)温度计算模块：温度计算模块是通过单片机的计算功能将AD转换模块传输过来的数字信号转换为对应的温度值。
根据热敏电阻的特性曲线，可以通过查表或采用数学公式计算获得温度值。
二、系统实现1.硬件设计(1)单片机电路设计单片机电路包括单片机STC89C52、晶振、电源电路等。
根据需要，选用合适的外部晶振进行时钟信号的驱动。
(2)AD转换电路设计AD转换电路采用了MCP3204芯片进行温度信号的转换。
根据芯片的datasheet，进行正确的连接和电路设计。
(3)LCD显示电路设计LCD显示电路主要由单片机的IO口控制，根据液晶显示模块的引脚定义，进行正确的连接和电路设计。
(4)温度采集电路设计温度采集电路由热敏电阻和合适的电阻组成，根据不同的热敏电阻特性曲线，选择合适的电阻和连接方式。
2.软件设计(1)初始化设置：单片机开机之后，需要进行一系列的初始化设置，包括对IO口、串口和LCD液晶显示屏的初始化设置。
基于单片机的温度数据采集系统实验报告
基于单片机的温度数据采集系统实验报告班级：电技10—1班姓名：田波平学号：1012020108指导老师：仲老师题目：基于单片机的温度数据采集系统一．设计要求1．被测量温度范围：0~120℃，温度分辨率为0.5℃。
2．被测温度点：2个，每5秒测量一次。
3．显示器要求：通道号2位，温度4位（精度到小数点后一位）。
显示方式为定点显示和轮流显示。
4．键盘要求：（1）定点显示设定；（2）轮流显示设定；（3）其他功能键。
二．设计内容1．单片机及电源模块设计单片机可选用AT89S51及其兼容系列，电源模块可以选用7805等稳压组件，本机输入电压范围9-12v。
2．存储器设计扩展串行I2C存储器AT24C02。
要求：AT24C02的SCK接P3.2AT24C02的SDA接P3.42．传感器及信号转换电路温度传感器可以选用PTC热敏电阻，信号转换电路将PTC输出阻值转换为0-5V。
3．A/D转换器设计A/D选用ADC0832。
要求：ADC0832的CS端接P3.5ADC0832的DI端接P3.6ADC0832的DO端接P3.7ADC0832的CLK端接P2.14．显示器设计。
6位共阳极LED显示器，段选（a-h）由P0口控制，位选由P2.2-P2.7控制。
数码管由2N5401驱动。
5．键盘电路设计。
6个按键，P2.2-P2.7接6个按键，P3.4接公共端，采用动态扫描方式检测键盘。
6．系统软件设计。
系统初始化模块，键盘扫描模块，数据采集模块，标度变换模块、显示模块等。
三．设计报告要求设计报告应按以下格式书写：（1）封面；（2）设计任务书；（3）目录；（4）正文；（5）参考文献。
其中正文应包含以下内容：（1）系统总体功能及技术指标描述；（2）各模块电路原理描述；（3）系统各部分电路图及总体电路图（用PROTEL绘制）；（4）软件流程图及软件清单；（5）设计总结及体会。
四、参考资料1、李全利，单片机原理及接口技术，高等教育出版社，20042、于永，51单片机常用模块与综合系统设计实例精讲，电子工业出版社，2007目录一．项目研究意义二．项目研究内容1. 单片机及电源模块设计2.存储器设计3.A/D转换器设计4.显示器设计5.键盘电路设计6.系统软件设计三．项目心得四．参考文献一．项目的研究意义21世纪的今天，科学技术的发展日新月异，科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展，现代控制设备不同于以前，它们在性能和结构发生了翻天覆地的变化。
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1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义温度，一个在日常生活和生产过程甚至科学实验中普遍而且重要的物理参数。
近年来，随着社会的发展和科技的进步，温度控制系统以及测温仪器已经广泛应用于社会生活的各个领域，尤其是在工业自动化控制中占有非常重要的地位。
人们通过温度计来采集温度，经过人工操作进行加热、通风和降温。
从而来控制温度，但是对于这些控制对象惯性大,滞后性严重,而且还存在有许多不定的因素，从而根本难以建立精确的数学模型。
这样不仅控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大，并且有许多工业生产环节是人们不能直接介入的。
因此智能化已然成为现代温度控制系统发展的主流方向。
针对这一种实际情况，设计个温度控制系统，具有非常广泛的应用前景和实际意义[1]。
随着电子信息技术和微型计算机技术的飞速发展。
单片机技术也得到了飞速的发展。
尤其是在高集成度、高速度、低功耗还有高性能方面取得了巨大的进展。
使得单片机在电子产品当中的应用越来越广泛。
使用单片机对温度进行控制的技术也油然而生。
它不仅可以克服温度控制系统中存在的严重的滞后现象，同时还可以在提高采样频率的基础上很大程度的提高控制的效果和控制的精度。
并且随着技术日益发展和完善，相信越来越能显现出它的优越性。
1.2 目前国内外研究现状在国内外温度控制成了一门广泛应用于很多领域的技术。
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。
温度控制系统虽然在国内各行各业的应用已十分广泛，但是从温度控制器的生产角度来看，总体的发展水平仍不高。
跟美德日等先进国家相比，仍有着较大的差距。
“点位”控制和常规的PID控制器占领了成熟产品的主体份额。
但它只可以适用于一般的温度系统控制，而难于控制复杂、滞后、时变的温度控制系统。
此外，适于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，目前在国内还没有取得较好的研究成果。
并且，在形成商品化和仪表控制参数的自整定方面，一些先进国家虽已经有一批成熟的产品。
可是，由于国外对于先进技术的保密和国内开发起步的滞后，导致至今国内还没有开发出一套拥有可靠性能的自整定软件。
因此大多需要依靠人工经验和人为的现场调试来确定控制的参数。
当下，国外温度控制系统的发展依旧迅速，且在智能化和自适应还有参数自整定等方面均取得了显著的成果。
其中以美德日瑞典等国尤为突出，都已生产出了一批商品化且具有高性能的温度控制器及仪器仪表，并在各行各业都有广泛应用。
当下，国外温度控制系统及仪表正朝向高精度、智能化、小型化等方面快速发展[2~5]。
1.3 研究的方法和内容在本次的设计研究当中，本次设计需要设计一个数字温度计。
它是由AT89C52单片机为核心，通过DS18B20数字式温度传感器进行温度的采集，再由LCD1602液晶显示器直观的展现出来。
它在正常工作的时候可以直接显示当前温度，当温度的变化超出或低于所设定的警戒值时，系统警报的小灯就会自动亮起并且蜂鸣器也会同时发出警报音，从而提醒注意温度变化并采取相对应的措施。
在此基础上，经过外加一个调温键盘电路，从而能够更为深一步的构造出一个温度控制系统[6]。
通过人为的设置温度警戒值的上下限，来适用于不同场合的需要。
由于单片机的工作电压是﹢5V，而实际生活中并没有直接提供﹢5V的干电池，所以本次设计就通过外接了一个LM7805的稳压电路，将﹢9V的干电池输出电压转换成为可以供单片机工作的﹢5V 电压。
1.4 本章小结本章简单的描述了下温度控制系统的发展和目前国内外研究的现状以及本课题的研究背景和意义，并且讲述了本课题需要做的工作。
2 总体方案的分析与论证2.1 设计任务及要求 本次设计的硬件部分是以AT89C52单片机为核心，通过DS18B20温度传感器进行温度的测量，然后显示在1602LCD 液晶显示屏上。
软件部分则以C 语言进行程序的编写。
先将当前温度由DS18B20温度传感器进行采集，然后传输到AT89C52单片机中，再由1602LCD 液晶显示器显示出，并设置四个按键分别可以进行测量范围最高温和最低温的加减调节。
当测温超出本次设计预设的警告值时，绿色指示灯亮起并由蜂鸣器发出报警；当测温低于预设的警告值时，红色指示灯亮起并由蜂鸣器发出报警。
从而组成一个具有高低温报警的温度检测系统，具体系统总方案图如图2.1所示[7~9]。
图2.1 系统总方案图2.2 设计方案的比较本次设计有两种方案可供选择。
(1) 方案一由于是测温电路的设计，所以可以用热敏电阻之类的器件。
利用它的感温效应，在将随被测温度的变化而产生变化的电压或电流采集过来。
并用具有A/D 通道的单片机，再进行A/D 转换之后，就能用单片机来实行数据处理，之后，在显示的电路上，就能将被测的温度显示出来。
但是，这种设计需要使用到A/D 转换电路，并且其中还 AT89C52 单 片机 DS18b20温度测量电路按键 LCD1602显示蜂鸣器报警电路测温牵涉到了电阻和温度之间对应值的计算。
感温电路不仅比较麻烦。
而且更在对所采集到的信号进行放大的时候容易受到温度的影响从而出现较大的偏差。
(2) 方案二利用数字式温度传感器DS18B20来进行测量温度。
由于它的输出信号全数字化，所以便于单片机的处理和控制，并且还能省去传统测温方法中很多外围的电路。
而且它的物理和化学性都很稳定，更加适用于做工业测温。
此外它的精确度也很高，在-10 ℃~85 ℃范围内可以精确到±0.5 ℃。
完全满足设计要求。
关键DS18B20 的最大的特点之一就是它采用了单总线形式的数据传输。
由数字温度传感器DS18B20和单片机AT89C52构成的数字温度计,它可以直接输出温度的数字信号,并可直接与计算机连接。
如此，测温系统的结构就简化了很多。
使用51 单片机进行控制，软件编程的自由度很大，能通过编程的方式来实现多种的算术算法和逻辑控制。
而且它体积小、硬件实现方便、组合安装简单。
既能单独的对多个DS18B20控制工作，还能够与PC 机联接通信上传数据。
另外AT89C52在工业生产控制上也有着深广的应用，在编程技术上和外围功能电路的配合使用上都很成熟。
此系统采用AT89C52单片机来控制数字温度传感器DS18B20从而进行实时温度的检测与显示，不仅可以实现快速测量环境温度，还能够根据需要进行设定上下限报警温度的范围。
此外这个系统的扩展性也十分强，如它能够在设计的时候加入时钟芯片从而来获取时间数据，达到在温度处理的同时显示时间。
从而满足多方面的设计要求。
这样的设计就能够不使用A/D转换器，从而不仅能令系统提高精确度，还可以大大节约单片机的系统资源[10~13]。
2.3 设计方案的选择所以经过上述两种方案的对比，本次设计挑选方案二来作为设计方案。
因为方案二与方案一对比，它不仅硬件系统更为简单，并且实现功能却更加强大，而且方案二本身模块化的设计又让它的系统通用性远远高于方案一。
所以在最终的对比下选择了这个方案。
2.4 本章小结这一章节简单描述了数字温度控制系统的设计思路，以及设计方案的选择，还有系统的组成、设计的原理，详细的介绍了主板电路与显示电路的结构。
此外还简述了数字温度传感器DS18B20的特点。
利用框图的形式更加直观、更加形象地描述了系统的整体组成。
3 系统硬件的设计3.1 单片机模块单片机几乎集成了一个完善了的中央处理单元。
它是由CPU、随即存取数据存储器、只读程序存储器、输入输出电路（I/O口），还有可能包括定时/计数器、串行通信口、显示驱动电路（LCD和LED驱动电路）、脉宽调制电路、模拟多路转换器及A/D转换器等多种电路均集成在了同一个单块芯片之上，从而，构成了一个最小但完善的计算机任务。
因此，它的处理功能强。
在中央处理单元之中集成了既方便又灵活的专用寄存器，这让人们使用单片机得到了很大的便利。
它把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片之上，从而让数据的传送距离大大的缩短了，运行的速度加快了，可靠性提高了，抗干扰能力加强了。
因为它是属于芯片化的微型计算机，所以每个功能部件在芯片上的布局与结构都得到最优化，使得工作也相对稳定。
51单片机的优势在于它价钱便宜并I/O口多且程序空间大。
所以，在测控系统中，使用51单片机是最为理想的选择。
由于单片机是属于最为典型的一种嵌入式系统，因此它是低端控制系统中最佳的器件[14]。
本次设计中所选用的AT89C52单片机是由ATMEL公司生产的51系列单片机中的一个型号。
它是一个低电压却有高性能CMOS 8位的单片机。
它是由8k bytes的可以多次擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）两部分组合而成。
通过ATMEL公司的高密度且非易失性存储技术进行生产。
在指令系统上更是兼容了标准MCS-51的指令系统。
由于它内置了通用的8位中央处理器和Flash存储单元，因此它的功能十分强大，从而在多种复杂的控制场合都看到它的身影。
此单片机拥有40个引脚与32个外部双向输入/输出（I/O）端口，此外，它还内含2个外中断口和3个16位可编程定时计数器与2个全双工串行通信口外加2个读写口线。
不过区别于AT89S52的是，它只可以用常规的方法来进行程序的编写而不能够在线编程。
为了可以更有效地降低开发的成本，它与通用的微处理器与Flash存储器结合在了一起，尤其是能够反复擦写的Flash存储器。
如图3.1所示为AT89C52引脚图[15]。
图3.1 A T89C52引脚图AT89C52是40个脚双列直插封装的8 位通用微处理器。
它使用的是工业标准的C51内核。
其主要的管脚有：XTAL1（19 脚）与XTAL2（18 脚）是振荡器的输入/输出端口，外接12MHz的晶振；RST/Vpd（9 脚）是复位/输入端口，外接电阻电容组成的复位电路；VCC（40 脚）与VSS（20 脚）是供电端口，分别接在+5V电源的正负端；P0~P3 是可编程通用I/O 脚，它的功能用途根据软件来定义。
VCC：电源。
GND：地。
P0口：为一个8位漏极开路型双向I/O口，它能够驱动8个TTL逻辑门电路负载。
P0口能够作为和外部数据传输的8位数据总线，也能够作为扩展外部存储器时的低8位地址总线。
当它作为普通I/O口使用时外部必须外接上拉电阻。
P1口：为一个8位漏极开路型双向I/O口，P1口缓冲器可以接收输出4个TTL 逻辑门电路，P1口内部有上拉电阻。
与AT89C51不同的是，P1.0 和P1.1 还能够分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX），见表3.1。
表 3.1 P1.0 P1.1外部输入引脚号功能特性P1.0 P1.1T2，时钟输出T2EX（定时/计数器2）P2口：作为一个内部就含上拉电阻的8位双向I/O口，它能够接收/输出4个TTL 逻辑门电路。