基于单片机的智能温度传感器的毕业设计
毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计
1．设计任务与要求本课题的研究方法是利用单片机和数字温度传感器DS18B20设计一台数字温度计。
单片机作为主控制器，数字温度传感器DS18B20作为测温元件，传感器DS18B20可以读取被测量温度值，进行转换，从而用4位共阳极LED数码管来显示转换后的温度值，可以设定温度的上下限报警功能，实现报警提示。
2.系统的总体设计方案本设计将利用DS18B20智能温度传感器和单片机小系统，设计一个数字温度采集系统。
并设计一个人机接口电路：键盘采用独立按键（功能自定义），显示器采用共阴极4位LED显示。
系统的总体设计方案框图如图2.1所示图2.1 系统的总体设计方案框图3.硬件设计本设计采用的是AT89C52单片机为核心的数字温度计，包含了利用温度传感器DS18B20的测温电路、外接键盘、显示电路、报警电路、复位电路和晶振电路。
以DS18B20为主要测温元件进行实时监控温度值。
以4位数码管为显示器件，利用单片机的P0口和电阻排来驱动4位数码管的显示；利用单片机的P1.7来驱动温度传感器DS18B20测温；报警电路利用三极管放大作用驱动报警器报警；按键是利用单片机的P1口和上拉电阻来驱动工作3.1复位电路设计复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，只要电源VCC的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与VCC电源接通而实现的，而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。
本系统的复位电路采用上电复位方式。
复位电路图如图3.1所示：3.2 晶振电路图3.1 复位电路图设计图3.2 晶振电路图3.3 DS18B20芯片简介DS18B20主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20外形及管脚排列如图3.8和表3-3所示[5]。
基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文
基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用七级数码管LED模块显示，能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用，该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词：温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-～+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords：Temperature measurement ；DS18B20 ；AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。
单片机数字温度计毕业设计方案
摘要本论文介绍了一种以单片机为主的控制器件，一种以DS18B2C为温度传感器的新型数字温度计。
主要包括硬件电路的设计和系统程序的编写。
硬件电路主要包括主控制器，测温控制电路和显示电路等，主控制器采用 AT89S51 单片机，温度传感器采用美国DALLAS 半导体公司生产的DS18B2Q显示电路采用8位共阴极LED数码管， 74HC573为驱动的动态扫描显示。
测温控制电路由传感器和预制温度比较电路组成。
系统程序主要包括主程序，测温子程序和显示子程序等。
DS18B2Q新型单总线数字温度传感器是DALLAS公司生产的单线数字温度传感器，集温度测量和A/D转换于一体，直接输出数字量，具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。
由于采用了改进型智能温度传感器DS18B2Q作为检测元件，与传统的温度计相比，本数字温度计减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的点特点。
DS18B2Q 温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用。
关键词：STC89C52 DS18B2Q数码管，动态显示ABSTRACTThis paper introduces a microcontroller based control device, a temperature sensortoDS18B20 for the new digital thermometer. Including hardware design and system procedures for the preparation. Hardware circuit includes a main controller, temperature control circuit and display circuit, the main controller uses STC89C52, DALLAS Semic on ductor temperature sen sor used by the U.S. compa ny's DS18B20, display circuit with eight com mon cathode LED digital tube, 74HC573-drive n dyn amic sca n display. Temperature control circuit from the sensor and the pre-comparison circuit temperature. System program including the main program, subroutine, and display routines such as temperature. DS18B20 new sin gle-bus digital temperature sen sor is produced by DALLAS- wire digital temperature sensor, set the temperature measurement and A / D conversion in one, the direct output of digital content, with a simple in terface, high precisi on, strong an ti- in terfere nee ability, stable and reliable,.As a result of improved temperature sen sor DS18B20 as the detect ion of in tellige nt comp onen ts, compared with the traditi onal thermometer, digital thermometer to reduce the external hardware circuitry, low cost and easy to use point features. DS18B20 thermometer can also be at a high temperature alarm, remote control multi-point temperature measureme nt applicati ons in areas such as.Keywords：STC89C52, DS18B20, digital co ntrol, dyn amic display目录第1 章前言01.1设计目标01.1.1前景01.1.2实现的可行性01.2设计思路 11.2.1硬件设计思路 11.2.2软件设计思路 2 第2 章方案论证 32.1方案一：使用热敏电阻 32.2方案二：采用数字温度芯片 DS18B203 第3 章各电路设计及论证 53.1主控制器 63.1.1方案一：采用PC机实现63.1.2方案二：使用单片机 63.2显示电路93.2.1方案一：采用七段LED数码显示93.2.2方案二：采用SMCI602A液晶显示模块芯片93.3温度传感器的选择103.3.1方案一：采用热敏电阻103.3.2方案二：数字温度传感器 DS18B2010 第4 章软件设计174.1 软件总体设计流程174.2模块设计174.2.1 读出温度流程174.2.2温度处理流程184.2.3LED 显示模块194.2.4整体的温度处理及显示流程204.2源程序204.3软硬件系统的调试25 结论30参考文献31 致谢32 附录33第1 章前言随着科学技术日益迅速的发展，数字监控系统已经深入到生活的各个方面。
基于单片机的智能温度传感器的设计说明
第一章绪论1.1设计目的我国是一个农业大国，粮食是一个国家生存的根本，为了防备战争、灾害与各种突发事件的发生，粮食的安全储藏具有重要的意义。
目前，我国各地区的各种大型粮库都还存在着程度不同的粮食储存变质问题，而影响粮食储藏的主要参数又是温度。
根据国家粮食保护法规定，必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度，以便与时采取相应的措施，防止粮食的变质。
过去粮食温度的检测是靠人工手测进行，不但测试速度慢、测试精度低，而且人员劳动强度非常大。
随着计算机和信息技术的发展，计算机测量系统越来越多的场合得到了广泛应用。
传统的人工查看粮温的方法，已逐步被电子检温设备所取代，小的储粮设备一般采用小型测温仪检测粮温，大中型储粮设备已逐步配备微机测温系统。
前一种方式多数采用由拨动手动开关逐点查看粮温的方法，有些也采用自动巡检方式并配备小型打印机记录粮温数据。
后一种方式则可在微机机房监测粮温情况，并能利用微机对粮温数据进行分析对比。
保证粮库中储藏粮食的安全，一个十分重要的条件就是要求粮食储藏温度保持在18℃~20℃之间。
对于出现不正常升温或降温，要求能够迅速的测量并且报警使工作人员可以马上采取措施降温或升温。
本设计采用的DS18B20是美国DALLAS公司生产的智能温度传感器。
可以通过程序设定9~12位的分辨率，测量温度围为-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃围精度为士0.5℃，DS18B20支持“一线总线”接口，用一根线对信号进行双向传输，具有接口简单容易扩展等优点，适用于单主机、多从机构成的系统。
DS18B20测量的现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，提高了系统的抗干扰性，适合各种恶劣环境的现场温度测量。
DS18B20支持3V~ 5.5V的电压围。
分辨率、报警温度可设定存储在DS18B20的E2PROM中，掉电后依然保存。
- 1 - / 491.2 设计容（1）一线总线制单片机中的应用。
（2）点阵式液晶显示器的使用。
毕业设计 单片机温度计
毕业设计单片机温度计毕业设计单片机温度计一、引言随着科技的发展，单片机在各个领域的应用越来越广泛。
其中，温度计作为一种常见的测量仪器，也逐渐得到了广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的温度计的设计方案。
二、设计原理本设计方案采用DS18B20数字温度传感器作为温度检测元件，通过单片机进行数据采集和处理，并通过数码管显示当前的温度数值。
设计的主要原理如下：1. 温度传感器DS18B20是一种数字温度传感器，具有精确度高、体积小、接线简单等特点。
它采用单总线接口进行通信，可以直接与单片机相连。
2. 单片机本设计采用常用的51单片机作为控制核心，通过单总线协议与温度传感器进行通信。
单片机负责采集传感器的数据，并对温度数值进行处理。
3. 数码管显示为了方便用户观察温度数值，本设计采用了数码管进行显示。
通过单片机的IO 口控制数码管进行数值的显示。
三、硬件设计本设计的硬件部分主要包括传感器接口电路、单片机电路和数码管显示电路。
1. 传感器接口电路传感器接口电路主要负责将传感器的信号与单片机连接。
通过对传感器引脚的接法，实现数据的传输和通信。
2. 单片机电路单片机电路主要包括单片机的供电电路和与传感器的通信电路。
通过连接电源和接口电路，实现单片机对传感器的控制和数据采集。
3. 数码管显示电路数码管显示电路主要包括数码管的供电电路和控制电路。
通过连接电源和单片机的IO口，实现数码管的数值显示。
四、软件设计本设计的软件部分主要包括单片机的程序设计和数据处理。
1. 程序设计通过编写单片机的程序，实现与传感器的通信和数据采集。
程序中需要包括对传感器的初始化、数据读取和数据处理等功能。
2. 数据处理通过单片机对传感器采集到的温度数据进行处理，可以实现对温度数值的转换和计算。
同时，可以根据需要对数据进行滤波和校准，提高测量的准确度。
五、实验结果经过硬件和软件的设计，本设计方案成功实现了温度的测量和显示。
实验结果表明，该温度计具有较高的精确度和稳定性。
基于单片机的数字温度计设计本科毕业论文
基于单片机的数字温度计的设计摘要温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍、最常用的测量及被控参数之一。
随着社会的发展、科学技术的不断更新，温度的测量范围要求不断扩大，同时温度的测量准确性要求不断提高。
它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。
温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题, 因此对温度测量的意义就越来越大。
本文主要介绍了一个基于89S51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了介绍,该系统可以方便的实现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，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89S51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
本文主要包括两个方面的设计：一方面是硬件电路的设计，另一方面是系统程序的设计。
其中，硬件电路各部分组成如下：中央控制器采用单片机AT89S51，温度检测部分采用DS18B20温度传感器，用LCD液晶1602作为显示器。
其次，系统软件程序包括主程序，温度值读取、转换及计算程序，显示数据刷新程序等。
该温度计整体功能的实现是通过温度传感器DS18B20采集温度信号送该给单片机处理，单片机再把温度数据送液晶显示器1602显示。
关键词：单片机；温度传感器；DS18B20；LCD液晶显示器THE DESEGN OF THE ELECTRONIC THERMOMETERBASED ON MICROCONTROLLERAbstractTemperature as an important physics, is the most common industrial production process, the most commonly used one of measuring and controlled parameter. With the development of society, the science and technology unceasing renewal, temperature measurement range requirements, at the same time expanding temperature measurement accuracy requirement enhances unceasingly. It directly affects combustion, chemical reaction, fermentation, roasted, distillation, concentration, extrusion, crystallization and air flow etc physical and chemical processes. Temperature control error could cause a production safety, product quality, product yield and so on. So the significance of temperature measurement is more and more big.This paper describes the digital thermometer which is consisted of the central controller, temperature detectors, monitors and police components.The thermometer’s basic range is from -50 ℃ to 110 ℃,its accuracy error is less tha n 0.5 ℃ and LCD directly shows numerical temperature. When the measured temperature exceed the limit alarm doors, the system will output alarm signal.The paper includes tow aspects of the design: one is hardware circuit design, the other is the system process design. Among them, the hardware components are as following: the central controller SCM AT89S51,the temperature detection DS18B20 part of a temperature sensor,and LCD monitors, as LCD 1602 F; the system software programs, including the main program, the temperature reading, conversion and calculation procedures, the data show that refresh procedures and so on.Temperature Sensor DS18B20 acquisition of the temperature signal sent to SCM for processing, SCM then the temperature data sent 1602 F LCD display.Key words: temperature sensor；DS18B20；LCD liquid crystal display目录1 绪论 (4)1.1 设计背景及目的 (5)1.2 设计研究方法 (5)1.3 设计构成及内容 (7)2 数字温度计硬件电路的实现 (8)2.1 单片机的选取和介绍 (8)2.1.1 引脚描述 (8)2.1.2 特殊功能寄存器与存储结构 (10)2.1.3 编写方法 (11)2.2 复位电路及晶振电路设计 (12)2.2.1 复位电路 (12)2.2.2 晶振电路 (12)2.3 温度传感器设计 (12)2.3.1 DS18B20的外形及内部结构 (12)2.3.2 DS18B20工作原理 (15)2.3.3 DS18B20的外部电路图 (15)2.4 液晶显示电路设计 (16)2.4.1 1602的引脚功能介绍 (16)2.4.2 1602液晶模块内部的控制指令 (17)2.4.3 1602的外部电路图 (18)3 数字温度计软件设计流程 (18)3.1 主程序设计 (19)3.2 温度值读取程序设计 (20)3.3 计算温度程序设计 (21)3.4 显示数据及刷新程序设计 (21)4 仿真调试 (22)5 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (29)附录A 原理图 (29)附录B 源程序 (29)附件附件1 开题报告（文献综述）附件2 译文及原文影印件1 绪论1.1 设计背景及目的传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点，本文介绍了一种基于 DS18B20 的数字温度计设计方案。
(完整版)基于单片机的温度控制系统本科生毕业设计
上海电力学院本科毕业设计（论文）题目：基于单片机的温度测量系统院系：自动化工程学院指导教师：马进明【摘要】温度测量在实际生产和人们生活中都有广泛应用，为此我设计了一个温度测量系统。
本系统利用AT89S52单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器通过LED数码管串口实现温度显示，通过按键电路设置上下限报警温度。
并且在到达报警温度后，系统会自动报警。
本文设计是从测温电路、主控电路、报警电路等几个方面来分析说明的该系统利用DS18B20测温范围广、测温分辨率高、外围电路简单、功耗低等特点，与AT89S52构成比较简单的测温电路。
该系统设计灵活、抗干扰性好，可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。
关键字：单片机；温度传感器；温度计；报警【Abstract】.In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LED digital temperature sensor tube to achieve temperature display.The key circuit sed the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm. This design is from the temperature measurement circuit, main control circuit, alarm circuit, and several other aspects of the note.The system uses DS18B20 temperature measurement range, and peripheral circuit is simple, low power consumption, compared with AT89S52 devices constitute a simple temperature measurement circuit. The system design of flexible, anti-interference performance is good, can be in the poor working environment for temperature measurement. Keywords：AT89S52；DS18B20；thermometer；alarm目录1 引言 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (2)2 系统设计的整体方案 (2)2.1 设计的主要内容 (2)2.2 设计性能要求 (3)3 器件的选择 (3)3.1 单片机的选择 (4)3.1.1 AT89S52的基本组成及特征 (4)3.1.2 AT89S52的引脚功能 (5)3.1.3 AT89S52的工作模式及注意事项 (9)3.2 温度传感器的选择 (11)3.2.1 DS18B20的特点及选择原因 (11)3.2.2 DS18B20的测温原理 (13)3.3 显示器的选择 (14)3.4 蜂鸣器 (15)3.5 排阻 (16)4 电路原理 (17)4.1单片机电路 (17)4.1.1 晶振电路 (18)4.1.2 复位电路 (20)4.3 温度显示电路 (22)4.4 温度上下限设置电路 (22)4.5 温度过限报警电路 (23)4.6 系统总电路图电路 (24)5 系统流程图 (24)5.1 主程序 (24)5.2 读出温度子程序 (25)5.3 温度转换命令子程序 (26)5.4 计算温度子程序 (27)5.5显示数据刷新子程序 (27)6 软件仿真 (27)6．1 软件设计流程 (28)6.2 原理图的绘制 (28)6.3 单片机程序的调试与编译 (30)6.4 仿真过程 (31)7 总结 (32)7.1 设计总结 (32)7.2 设计前景 (34)8 致谢 (34)参考文献 (36)附录 (36)附录1：系统总图 (36)1 引言1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
基于51单片机的数字温度计课程设计毕业论文 .docx
摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用。
本设计以AT89C52 单片机为核心，采用DS18B20温度传感器检测温度，由温度采集、温度显示，温度报警等功能模块组成。
基于题口基木要求，本系统对温度采集和温度显示系统行了重点设计。
木系统大部分功能能由软件实现，吸收了硬件软件化的思想。
实际操作时，各功能在开发板上也能完美实现。
本系统实现了要求的基本功能，其余发挥部分也能实现。
关键字：AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、数码管显示、温度采集目录绪论 ................................................ 二•设计目的.............................................三.设计要求.............................................四.设计思路.............................................五.系统的硬件构成及功能.................................5.1主控制器...........................................5.2显示电路...........................................5.3温度传感器.........................................六.系统整体硬件电路.....................................七.系统程序设计.........................................八.测量及其结果分析.....................................九.设计心得体会.........................................十.参考文献.............................................. 附录1源程序附录2元件清单及PCB图一. 绪论随着时代的发展，控制智能化，仪器小型化，功耗微量化得到广泛关注。
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基于单片机的智能温度传感器的毕业设计1.1设计目的我国是一个农业大国，粮食是一个国家生存的根本，为了防备战争、灾害及各种突发事件的发生，粮食的安全储藏具有重要的意义。
目前，我国各地区的各种大型粮库都还存在着程度不同的粮食储存变质问题，而影响粮食储藏的主要参数又是温度。
根据国家粮食保护法规定，必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度，以便及时采取相应的措施，防止粮食的变质。
过去粮食温度的检测是靠人工手测进行，不但测试速度慢、测试精度低，而且人员劳动强度非常大。
随着计算机和信息技术的发展，计算机测量系统越来越多的场合得到了广泛应用。
传统的人工查看粮温的方法，已逐步被电子检温设备所取代，小的储粮设备一般采用小型测温仪检测粮温，大中型储粮设备已逐步配备微机测温系统。
前一种方式多数采用由拨动手动开关逐点查看粮温的方法，有些也采用自动巡检方式并配备小型打印机记录粮温数据。
后一种方式则可在微机机房监测粮温情况，并能利用微机对粮温数据进行分析对比。
保证粮库中储藏粮食的安全，一个十分重要的条件就是要求粮食储藏温度保持在18℃~20℃之间。
对于出现不正常升温或降温，要求能够迅速的测量并且报警使工作人员可以马上采取措施降温或升温。
本设计采用的DS18B20是美国DALLAS公司生产的智能温度传感器。
可以通过程序设定9~12位的分辨率，测量温度围为-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃围精度为士0.5℃，DS18B20支持“一线总线”接口，用一根线对信号进行双向传输，具有接口简单容易扩展等优点，适用于单主机、多从机构成的系统。
DS18B20测量的现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，提高了系统的抗干扰性，适合各种恶劣环境的现场温度测量。
DS18B20支持3V~ 5.5V的电压围。
分辨率、报警温度可设定存储在DS18B20的E2PROM中，掉电后依然保存。
1.2 设计容（1）一线总线制单片机中的应用。
（2）点阵式液晶显示器的使用。
（3）高级语言对单片机编程技术。
1.3 设计要求（1）检测8个温度点数。
（2）精度要求正负0.5摄氏度（3）体积在200*100毫米。
（4）数据传输约一公里左右。
（5）采用LCD显示。
1.4 关于一线总线DS18B20的简介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93.75 ms和750 ms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。
DS18B20是美国DALLAS公司继DS1820之后推出的增强型单总线数字温度传感器。
它在测温精度、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。
它采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）;独特的单线接口方式：微处理器连接时仅需要一条线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;可用数据线供电，电压围：3.0~5.5V；测温围：-55~+125℃，在-10~+85℃时精度为±0.5℃；可编程的分辨率为9~12位，对应的可分辨温度分别为0.5 ℃、0.25 ℃、 0.125℃和0.0625℃；含64位经过激光修正的只读存储器ROM；12位分辨率时最多在750ms把温度值转换为数字；适合于各种单片机或系统机；在使用中不需要任何外围元件；支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的线上，实现多点测温；用户可分别设定各路温度的上、下限；含寄生电源；负压特性：电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
DS18B20的外形及引脚说明,其体积只有DS1820的一半，引脚定义相同。
图1-1 DS1B20外形图1-2 DS18B20引脚结构图图1-3 DS18B20部结构我们成功地将DS18B20应用于控制系统中，其测温系统简单，测温精度高，连接方便，占用口线少，转换速度快，与微处理器的接口简单，给硬件设计工作带来了极大的方便，能有效地降低成本，缩短开发周期。
1.4.1 DS18B20的特点（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
（2）在使用中不需要任何外围元件。
（3）可用数据线供电，电压围： 3.0 5.5 V。
（4）测温围：-55 125 ℃。
固有测温分辨率为0.5 ℃。
（5）通过编程可实现912位的数字读数方式。
（6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。
（7）支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。
（8）负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
1.5 单片机简介单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成（如图1所示）。
还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。
顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。
现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件。
单片机的应用领域：1.单片机在智能仪器仪表中的应用；2.单片机在工业测控中的应用；3.单片机在计算机网络和通讯技术中的应用；4.单片机在日常生活及家电中的应用；5.单片机在办公自动化方面。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
第二章总体设计方案这次设计主要由硬件电路和软件电路两部分组成。
其中软件主要用KEIL C语言编写的，而硬件电路主要有模拟和数字两部分组成。
从功能模块上来分有：键盘控制系统、模数转换、电压监视电路、串行通讯系统、数据采集、存储和液晶显示系统。
图2-1硬件结构2.1 AT89C52的选择AT89C52采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
片的Flash存储器允许在系统可改编程序或用常规的非易失存储器编程器来编程。
它是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便地应用在各种控制领域。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
因此我选择AT89C52。
主机选用89系列单片机AT89C52来实现，他提供了8K字节FLASH闪存，256字节部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片振荡器及时钟电路。
同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
可达到运算速度快，控制功能完善。
不需要外扩展存储器，可使系统整体结构更为简单、实用。
2.2 keil c的选择学习单片机实在不是件易事，一来要购买高价格的编程器，仿真器，二来要学习编程语言，还有众多种类的单片机选择真是件让人头痛的事。
在众多单片机中 51 架构的芯片风行很久，学习资料也相对很多，是初学的较好的选择之一。
51 的编程语言常用的有二种，一种是汇编语言，一种是 C 语言。
汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强，复杂一点的程序就更是难读懂，而 C 语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当，但可读性和可移植性却远远超过汇编语言，而且 C 语言还可以嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题。
对于开发周期来说，中大型的软件编写用 C 语言的开发周期通常要小于汇编语言很多。
综合以上 C 语言的优点，我在学习时选择了 C 语言。
第三章 89C51最小系统3.1 MCS-51系统扩展概述MCS-51单片机集成了各种存储器和I/O功能部件，但有时根据应用系统的功能需求，片的资源还不能满足需要，还需要外扩存储器和I/O功能部件（也称I/O接口部件），这就是通常所说的MCS-51单片机的系统扩展问题。
MCS-51系统扩展的容主要有外部存储器的扩展（外部存储器又分为外部程序存储器和外部数据存储器）和I/O接口部件的扩展。
MCS-51扩展结构如图3-1所示。
图3-1 MCS-51扩展结构由图3-1可以看出：系统扩展是以MCS-51单片机为核心进行的。
扩展容包括扩展程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、I/O接口部件及I/O设备等。
MCS-51单片机外部存储器结构，采用的是哈佛结构，即程序存储器的空间和数据存储器的空间是截然分开的。
还有一种外部存储器的结构，它是程序存储器和数据存储器合用一个空间的结构：普林斯顿结构。