基于单片机的仓库温度监测系统设计方案
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统[摘要]粮仓温度湿度监测控制系统是基于STC12C52A60S2的数据采集、对比、控制的系统。
以STC12C52A60S2单片机为控制器，对温度传感器DS18B20传送的数字量信号和对湿度传感器HR202传送的模拟量信号进行采集和处理，当前值和设定温度上限值进行对比，进而执行控制作用，通过对继电器的控制进而控制设备的启停，对粮仓温度湿度进行调节，使其维持在适当范围，维护粮仓正常运行。
[关键词] 单片机、温湿度、检测、控制Abstract:The granary’s temperature and humidity control and detect system is based on the micro control unit of STC12C5A60S2,the system is used for date acquisition,comparison,and control.In this system,STC12C5A60S2 is the controller,the controller is designed to deal with temperature and humidity signal from the temperature sensor and humidity sensor.Then compare these data with limits the value of temperature and humidity.If the date is out of limits,then the controller send a control signal to warn people,besides,the controller will make the fan running to make the temperature and humidity lower.In this way,the granary can be working at usual status.Key words: MCU、temperature and humidity、control目录第一章绪论 (1)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (1)1.3 粮仓温湿度检测控制系统原理 (2)1.4 本章小结 (2)第二章：系统分析、设计要求及模块选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 单片机型号的选择 (3)2.21 采用STC89C52单片机 (3)2.22 采用STC12C5A60S2单片机 (3)2.3 显示系统模块的选择 (3)2.31采用LED数码管显示 (3)2.32采用1602液晶显示 (3)2.4 测温模块的选择 (4)2.41 采用模拟量温度传感器 (4)2．42 采用数字量温度传感器 (4)2.5 测湿模块的选择 (4)2.6 控制模块的选择 (4)2.7 通讯模块的选择 (4)2.8本章小结 (4)第三章系统总体方案及硬件电路模块设计 (5)3.1 系统总体设计思路： (5)3.2 系统硬件设计 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 温度信号采样电路模块 (9)3.2.3 湿度采样电路模块 (12)3.3 串口模块 (14)3.4显示模块 (15)3.5 控制模块 (16)3.6 继电器模块 (17)3.7 本章小结 (18)第四章系统的软件设计 (19)4.1 流程图设计 (19)4.1.1系统总体流程图 (19)4.1.2温度检测流程图 (19)4.1.3湿度检测流程 (20)4.2系统的程序设计 (20)4.2.1 DS18B20测温程序 (20)4.2.2 A/D转换程序 (25)4.2.3 1602显示程序 (26)4.3 本章小结 (29)第五章硬件调试部分 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性民以食为天，粮食是社会安定的保证，自1990年我国建立粮食储备制度以来，储备粮在国家宏观调控中占据了重要地位，无论何时，必须时刻保持储备粮的调控作用不动摇，是维持社会安定、粮食市场稳定、农民增收的重要保证。
基于单片机的温湿度检测系统的设计
基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数，对于很多应用而言，如农业、生物、仓储等，温湿度的监测非常重要。
因此，设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。
本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案，并详细阐述其硬件和软件实现。
二、系统设计方案1.硬件设计（1）传感器选择温湿度传感器的选择非常关键，常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。
根据不同应用场景的精度和成本要求，选择相应的传感器。
（2）单片机选择单片机是整个系统的核心，需要选择性能稳定、易于编程的单片机。
常用的单片机有51系列、AVR系列等，也可以选择ARM系列的单片机。
（3）电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。
供电电路通常采用稳压电源，并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。
数据通信电路使用串行通信方式。
2.软件设计（1）数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。
根据传感器的通信协议，编写相应的代码实现数据采集功能。
（2）数据处理将采集到的温湿度数据进行处理，可以进行数据滤波、校准等操作，以提高数据的准确性和可靠性。
（3）结果显示设计一个LCD显示屏接口，将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。
三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案，进行硬件电路的实现。
连接传感器和单片机，搭建稳定的供电电路，并确保电路连接无误。
2.软件实现根据设计方案，使用相应的开发工具编写单片机的代码。
包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。
3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下，观察测试结果是否与真实值相符。
同时，进行长时间的测试，以验证系统的稳定性和可靠性。
四、系统优化优化系统的稳定性和功耗，可以采用以下方法：1.优化供电电路，减小电路噪声和干扰，提高电路的稳定性。
2.优化代码，减小程序的存储空间和运行时间，降低功耗。
基于51系列单片机仓库温湿度的实时监测系统设计
毕业设计有关说明一、温度传感器的选择、湿度传感器的选择、系统总体设计1. 温度传感器的选择采用AD590，它的测温范围在-55℃～+150℃之间，而且精度高。
M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。
AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会损坏，使用可靠。
它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，借口也很简单。
作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力。
2.湿度传感器的选择采用HS1100/HS1101湿度传感器。
HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。
不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，由顶端接触（HS1100）和侧面接触（HS1101）两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。
相对湿度在1%---100%RH范围内；电容量由16pF变到200pF，其误差不大于±2%RH；响应时间小于5S；温度系数为0.04 pF/℃。
可见精度是较高的。
3.总体设计系统整体框图二、系统联调的有关说明1. AD590应用电路AD590应用电路2. 主程序流程图时间过的很快，一晃大学几年的生活已接近了尾声在目，当初还是刚进大学的懵懂少年现在也长大了学到了很多，也懂得了很多。
随着毕业日子的到，毕业设计也接近了尾声。
经过两个月的奋战我的毕业设计终于完成了。
在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。
毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。
通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。
自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。
基于单片机的粮仓多点温度监测系统设计
Ａ ８ Ｓ １ 有如 下 特 点 ：０个 引 脚 ， ｋ Ｂ ｔｓＦａｈ片 Ｔ９５ 具 ４ ４ ｙ ｌ ｅ ｓ
内程 序 存 储 器 ，２ ｙ ｓ的随 机 存 取 数 据 存 储 器 １８ ｂｔ ｅ
２１ ０ ０年 ７月
农 机 化 研 究
第 ７期
基 于 单 片 机 的 粮 仓 多 点 温 度 监 测 系 统 设 计
王 文 成
（ 潍坊 学 院 信 息 与控 制 工 程学 院 ，山 东 潍 坊 ２ １６ ） ６ ０ １
摘
要 ： 为 了解 决 传统 的人 工 测量 粮 仓 温 度 的缺 陷 ， 计 了一 种 基 于 单 片机 的粮 仓 多点 温 度 自动 测 量 系 统 。 介 设
或 者表 格 形 式 显 示 出来 。系统 具 有 扩 展性 好 ， 辨 率 高 ， 分 测量 范 围宽 ， 干扰 性 强 等 特点 。 抗
关键词 ：粮仓 ；单片机 ；单总线 ；Ｄ １Ｂ ０ Ｓ８２ 中图分类号 ：Ｔ ２ ３ ２ Ｐ ７ ． 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ ０ ０ ９ ８ Ｘ（ ０ ０） ７— ０ ０—０ ３
２ ０ ５ Ｈｚ ２ Ｖ，０ 的交 流 电 ， 以需 要 先通 过 一个 变 压 器 Ｔ 所 ｌ
收 稿 日期 ：２ ０ Ｏ ０ ９一 ９—２ ６ 基 金 项 目 ： 山东 省 自然 科 学 基 金项 目 （ ２ ０ Ｆ ８ 潍 坊 学 院科 技 开 发 Ｚ ０ ７ ０ ）； 项 目（ ０ ８ ７ ２ ０ Ｋ１ ）
的可反复擦写 １０ ００次的 Ｆａ ｌ ｈ程序存储器 ， ｓ 兼容标 准
【大学论文】基于单片机的仓库温湿度监测系统设计ppt课件
系统硬件电路设计
• 硬件电路设计框图
•
硬件电路设计模块：以
AT89S51为中心，同时利用
集温度传感器和湿度传感器
于一体的SHT11采集仓库温
湿度，并利用A/D电路进展
转换，并用液晶1602为显示
器件，同时系统还包含超限
处置模块，当前温湿度超越
设定上下限时会做出报警提
示，系统电路设计框图如图
1-1所示。பைடு நூலகம்
SHT11温 湿度监测
复位电路
时钟电路
电源电路
AT89S51 单片机
LCD显示模块 超限处置模块
图1-1系统整体电路框图
• 整体电路图设计
系统硬件电路设计
系统软件设计
• 系统软件设计流程图：
•
程序流程设计：单片机
复位后开场读取程序，首先
对LCD1602和SHT11进展初
始化，然后调用丈量温度和
丈量湿度程序，然后调用液
基于AT89S51的仓库温湿度监测系统设计
课题研讨背景及意义
• 温湿度控制广泛运用于人们的消费和生活中，传统 方法人们运用温度计来采集温度，经过人工操作加热、 通风和降温设备来控制温度，这样不但控制精度低、 实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
• 目前，单片机芯片作为中心控制部件，曾经渗入到 人们任务和生活的各个角落，有力地推进了各行业的 技术改造和产品的更新换代，前景宽广。用单片机来 实现对温湿度的自动控制，可以大幅度提高被测温湿 度的技术目的。
晶显示程序，显示当前的温
湿度，而后判别能否有超限
情况发生，假设存在超限情
况那么启动超限处置。
开始
LCD初始化 SHT11初始化
读温湿度控制 参数
毕业设计-基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现 精品
科技学院2013届本科毕业论文基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现专业：通信工程指导教师：王松学生姓名：罗强学生学号： 0920041342中国﹒贵州﹒贵阳2013年5月目录摘要 (Ⅲ)Abstract (Ⅳ)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 现状 (1)1.3 目的和意义 (2)1.4 本文结构 (2)第二章方案的比较和论证 (3)2.1 温度传感器的选型 (3)2.2 无线发送模块的选型 (4)2.3 语音芯片的选型 (5)2.4 显示模块的选型 (6)第三章 MCS-51单片机的结构与原理简介 (7)3.1 MCS-51单片机的内部结构 (7)3.1.1 MCS-51单片机的组成 (7)3.1.2 CPU (7)3.2 MCS-51单片机外部结构 (8)3.2.1 MCS-51单片机引脚功能 (8)3.2.2 复位和复位电路 (10)3.3 MCS-51单片机的定时器/计数器 (10)3.3.1定时器/计数器的结构 (10)3.3.2工作方式 (11)3.4 MCS-51单片机的中断系统 (12)3.4.1中断请求源和中断请求标志 (12)3.4.2中断控制 (13)第四章系统硬件设计 (15)4.1 系统硬件框图 (15)4.2 单片机模块 (16)4.3无线发送模块 (16)4.3.1 RF1100-232技术指标 (17)4.3.2 RF1100-232端口定义 (17)4.3.3 RF1100-232参数设定 (18)4.4 温度传感器模块 (22)4.4.1 DS18B20的管脚定义及内部结构 (22)4.4.2 DS18B20温度数据格式 (23)4.4.3 DS18B20温度传感器工作原理 (23)4.5显示模块 (24)4.5.1 数码管显示 (24)4.5.2液晶显示 (26)4.6语音报温模 (28)4.6.1引脚及功能 (28)4.6.2 ISD1700典型的应用电路 (31)4.7其他模块 (32)4.7.1电源模块 (32)4.7.2超温报警模块 (32)第五章系统软件设计 (33)5.1系统开发环境简介 (33)5.1.1软件功能 (33)5.1.2 Keil软件使用方法 (33)5.2系统软件流程图 (41)5.3温度传感器驱动程序设计 (43)5.4无线收发模块程序设计 (46)5.5液晶显示驱动程序设计 (48)第六章设计总结 (53)参考文献 (54)附录 (55)致谢 (68)基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现摘要粮食是国家的战略物质，是人民的生活必需品。
基于单片机的仓库温湿度检测系统设计_毕业设计论文 精品
华科学院HUAKE INSTITUTE OF TAIYUANUNIVERSITY OFSCIENCE & TECHNOLOGY毕业设计题目：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计班级电子092203H___所属院（系）电子信息工程_指导教师_____2013年6 月13日华科学院本科毕业设计（论文）基于单片机的仓库温湿度检测系统设计摘要防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。
本文采用较为实用和先进的单片机控制技术，运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。
它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。
本设计系统采用STC89C52单片机为微控制器，STC89C52负责采集室内温度、自动防雨以及手动调节功能。
通过温度传感器组成的测控系统，间隔的测量室内的温度，并将温度和日期时间经LCD液晶显示出来。
当遇到雨天，单片机控制系统通过雨滴传感器的信号，自动的进行关天窗动作。
同时为了人性化的设计，本系统还设有手动控制按钮，可以通过手动按钮控制窗子的开关。
本多功能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。
关键词：STC89C52单片机，智能天窗，防雨，温度采集I林思波：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计Design of the warehouse temperature and humidity detection system based on single chip microcomputerAbstractMoistureproof, mouldproof, anticorrosion, explosion-proof is the important content of the warehouse daily work, is an important index of warehouse management quality. It directly affects reserves of life and reliability. This article is using more practical and advanced MCU control technology, using the temperature sensor of temperature and humidity sensor sensitivity design based on a multi -channel signal input warehouse temperature detection system. To ensure the daily work smoothly, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse monitoring work.The design system uses STC89C52 as microcontroller.STC89C52 is responsible for the collection of indoor temperature, automatically anti-rain and manual adjustment function. Measure the indoor temperature in the interval, and displays the temperature and the date and time on the LCD though the control system which composed of the temperature sensor. When faced with rain, the MCU control system will automatically close the window by the raindrop sensor signal. Meanwhile, in order to user-friendly design, the system also has a manual control button to control the window switch. This system can achieve three functions include automatically anti-rain, the indoor temperature collecting, manually control and automatically control switch. The system will solve the corresponding problem in real life. The design of this multi-function window will be in line with the principles of safe, convenient, energy saving, user-friendly, and it will make modern life significantly improved.Key Words:STC89C52 microcontroller,Intelligent window,Anti-rain,Temperature collectingII华科学院本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论........................................................... - 1 -1.1 选题的意义...................................................... - 1 -1.2 课题的国内外研究状况............................................ - 1 -1.3 课题的目的任务和要求............................................ - 3 - 第2章设计方案论证..................................................... - 5 -2.1 温度检测方案.................................................... - 5 -2.2 仓库温湿度检测系统设计方案...................................... - 5 - 第3章系统硬件设计..................................................... - 7 -3.1 总体设计........................................................ - 7 -3.2 各单元电路设计.................................................. - 7 -3.2.1 控制单元设计.............................................. - 7 -3.2.2 检测单元设计............................................. - 18 -3.2.3 显示单元设计............................................. - 24 - 第4章系统软件设计.................................................... - 27 -4.1 总体设计....................................................... - 27 -4.2 各部分子程序................................................... - 29 -4.2.1 温湿度检测程序........................................... - 29 -4.2.2 电机控制系统............................................. - 29 -4.2.3 LCD显示程序设计......................................... - 30 - 第5章系统调试........................................................ - 33 -5.1 硬件调试....................................................... - 33 -5.2 软件调试....................................................... - 34 -5.3 整体调试....................................................... - 35 - 结论................................................................. - 39 -III林思波：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计参考文献............................................................... - 41 - 致谢................................................................. - 43 - 附录................................................................. - 45 -IV华科学院本科毕业设计（论文）第1章绪论1.1 选题的意义科学合理的实用仓库是当今我国及全世界物资储存的一项重要任务，若使用、管理不当，使重要物资受潮，或需低温储藏的物资受高温环境影响，将会造成无法估计的损失。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中，温湿度的监测在许多领域都具有重要意义，例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。
为了实现对温湿度的准确、实时监测，基于单片机的温湿度监测系统应运而生。
本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统，以满足实际应用中的需求。
二、系统总体设计方案（一）系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。
能够在不同的环境中稳定工作，并具有较高的测量精度和可靠性。
（二）系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。
单片机作为核心控制器，负责协调各个模块的工作，温湿度传感器用于采集环境温湿度数据，显示模块用于实时显示测量结果，报警模块在温湿度超限时发出警报，电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计（一）单片机控制模块选择合适的单片机型号，如 STC89C52 单片机，其具有丰富的资源和良好的性价比。
单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。
（二）温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器，该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。
通过单总线方式与单片机进行数据传输。
（三）显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示温湿度测量值。
通过并行接口与单片机连接。
（四）报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置，当温湿度超过设定的阈值时，蜂鸣器发声，发光二极管闪烁。
（五）电源模块设计稳定的电源电路，为整个系统提供 5V 直流电源。
可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。
四、软件设计（一）系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。
首先对单片机进行初始化，包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。
然后循环读取温湿度传感器的数据，并进行处理和显示，判断是否超过阈值，若超过则启动报警。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于单片机的仓库温度监测系统设计方案第1章绪论1.1 课题研究的背景及意义在信息高速发展的21世纪，电子科学技术的发展日新月异，社会中的诸多行业对各种信息参数的准备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(计算机技术)中，传感器技术作为新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋，也是当代科学技术发展的一个重要标志。
传感器技术、通信技术、计算机技术分别对应信息技术中的采集、传输和处理,尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经广泛使用，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。
同时，温度监测控制系统已广泛应用于社会生活的各个领域,甚至在不易人们亲自接近的货物储藏的仓库已普遍使用。
检测控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致检测控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。
本设计采用数字温度传感器DS18B20，因其部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。
数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。
在此基础上本设计又采用单片机芯片AT89C51作为主控制器的核心,形成成熟的温度控制系统，结合DS18B20芯片的小型化，通过单条数据线就可以和主电路连接，把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到仓库中的各个地方，不但增加其实用性，更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行多路的温度监测。
1.2 温度传感器国外现状及水平传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工业生产和生活领域，数量高居各种传感器之首。
温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段：传统的分离式温度传感器(含敏感元件)、模拟集成温度传感器/控制器和数字温度传感器。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟向数字式、由集成向智能化、网络化的方向发展，同时具有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点。
防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要容，是衡量仓库管理质量的重要指标。
它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库温度的监测工作。
但传统的方法是通过人工进行检测，对不符合温度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度误差大，随机性大。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温度监测系统。
温度监测除了用于仓库监测外，还可以广泛应用于机房、图书馆、档案馆、文物馆、生物制药、无菌室等各行各业需要温度监测的场所和领域。
随着我国科技和生产各领域都取得了飞速的发展和进步，发展温度传感器为载体的温度测量技术具有重大意义。
1.3 课题设计任务与目的本设计要求利用温度传感器与单片机实现多路温度采集；温度测量围为-20~33℃,精度为±0.5℃；设有温度报警功能。
能够根据需要方便设定上下限报警温度，当达到报警温度后，能够发出报警声。
本设计目的在于加深对单片机系统的认识，掌握一个系统开发设计的过程；熟悉使用proteus进行硬件仿真，keil进行程序编译。
培养分析问题、解决问题、独立设计和制作电子产品的能力。
1.4 设计思路大多单片机接口输入的信号是数字信号，或有带A/D转换的高端单片机也可以输入模拟信号。
由单片机获取非电信号的温度信息，必须通过温度传感器。
传统的温度测量多以热敏电阻作为温度传感器。
但是，热敏电阻的可靠性差、测量温度精度低，而且还需要经A/D转换成数字信号后才能由单片机进行处理。
因此，使用数字温度传感器可简化硬件设计、方便单片机读取数据、节约成本。
设计温度监测系统需要考虑以下3个方面：（1）温度传感器芯片的选择；（2）单片机和温度传感器的接口电路设计；（3）控制温度传感器实现温度信息采集以及数据传输的软件。
本设计是基于温度传感器的仓库温度检测系统中的温度检测、电路控制、报警系统及显示部分的实现。
以智能温度传感器应用技术和单片机应用技术为核心进行开发，并且以理论分析和该技术方案为基础，在不断地研究过程中进行不断的调整，完成了一个仓库温度监测系统的设计。
第2章系统设计2.1 方案设计2.1.1 设计方案一利用LM35温度感应器在温度变化时转化成电压的等比例变换，然后通过数码管以数字显示出来。
此电路图的核心元件是利用ICL7107来完成功能的转换，ICL7107是一块应用非常广泛的集成电路。
它包含3个1/2位数字A/D转换器，可直接驱动LED数码管，部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动凋零功能等。
制作时，数字显示用的数码管为共阳极，2K可调电阻最好选用多圈电阻，分压电阻选用误差较小的金属膜电阻，其它器件选用正品即可。
该电路稍加改造，还可演变出很多电路，如数显电流表、数显温度计等。
静默电流温度关系。
硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高，精度不高，不适合在高精度场合使用。
2.1.2 设计方案二利用集成温度传感器AD590设计并制作了一款基于AT89C51的4位数码管显示的数字温度计，其电路简单，软硬件结构模块化易于实现。
该数字温度计利用AD590集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号，经由模数转换器ADC0804转换成单片机能够处理的数字信号，然后送到单片机AT89C51中进行处理变换，最后将温度值显示在D4、D3、D2、D1共4位七段码LED显示器上。
系统以AT89C51单片机为控制核心，加上AD590测温电路、ADC 模数转换电路、4位温度数据显示电路以及外围电源、时钟电路等组成。
该设计采用模数转换硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。
故温度计精度不高，不适合在高精度场合使用。
2.1.3 设计方案三在日常生活及工农业生产中经常要用到温度的监测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。
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，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。
本设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件。
DS18B20可以直接读出温度被测温度值，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。
按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路。
监测系统控制器使用单片机AT89C51，温度传感器使用DS18B20，用LCD1602液晶显示器实现温度显示。
此电路温度精度高、电路简单、可靠，可以在较高环境要求下准确测温，故采用此方案。
2.2 系统整体设计方框图温度监测系统电路设计总体设计方框图如图2.1所示。
本系统采用单片机及外围电路完成。
最重要的部分即测温电路将采用数字温度芯片测量温度，这样输出的信号为数字信号，可以直接由单片机来处理；晶振电路及复位电路将提供给单片机必不可少的时钟信号和复位信号以使单片机正常工作。
报警电路用于当仓库温度超过额定围时，及时报警通知。
显示电路则是显示仓库温度。
系统的运行流程为：三路温度传感器实时的采集各自的温度信号，输出的数字信号传给单片机，经单片机处理和判断分别分时显示在液晶显示器上。
如果某路的温度超出或低于设定的温度围，则报警器开始报警。
完成上述任务后，返回程序起始位置，循环检测并显示。
图2.1 系统总体框图第3章电子器件介绍本章主要介绍系统设计所需的电子元器件。
电子元器件主要包括单片机（AT89C51）、温度传感器（DS18B20）、和液晶显示器（LCD1602）。
3.1 单片机微型计算机的出现是数字计算机广泛应用到人们生活领域的一个重大转折点。
单片微型计算机是微型计算机发展的一个重要组成部分，它以独特的结构和性能，在国民经济发展的各个领域都得到普遍应用。
单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机。
由于单片机主要用于系统的控制模块，因而又称作微控制器(Microcontroller Unit,MCU)或者嵌入式控制器（Embedded Controller）。
它将计算机的基本功能部件加以微型化，并集成到一块芯片上，实现了片上系统的设计。
3.1.1 单片机的结构单片机部包含中央处理器部件（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM、EPROM、Flash ROM）、定时器/计数器以及各种输入/输出（I/O）接口。
单片机的结构如图3.1。
图3.1 单片机的结构3.1.2 AT89C51简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用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。
由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
AT89C51单片机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。
3.1.3 AT89C51引脚功能AT89C51 单片机为40 引脚双列直插式封装，其引脚排列和逻辑符号如图3.2 所示。
图3.2 单片机引脚示意图（1）VCC：供电电压。
（2）GND：接地。
（3）P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。
（4）P1口：P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
（5）P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。