温度报警器传感器课程设计报告
PIC课程设计报告-LM35温度报警器
PIC课程设计报告LM35温度报警器专 业：电子信息工程组 长：组员：学号：指导教师：一、设计要求：1、 4*4键盘设定，最高温度，最低温度限制功能键))；数字++功能键键盘设定，最高温度，最低温度限制(0-9(0-9数字2、 LCD1602液晶显示当前温度，最高温度，最低温度限制值，报警检测周期；警检测周期；℃）；0-1.0V对应0-1000-100℃）温度传感器输出（0-1.0V3、 LM35温度传感器输出（4、 24C02存储设定的最高温度，最低温度限制值；存储设定的最高温度，最低温度限制值；5、 低于设置的最低温度或高于最高温度LED 会闪烁报警。
例如： 键盘输入最低温度2020℃，最高温度℃，最高温度3030℃。
当传感器温度小于℃。
当传感器温度小于℃。
当传感器温度小于 20或大于3030℃，℃，℃，LED LED 会闪烁报警；会闪烁报警； 二、系统组成及工作原理 1、系统框图2、工作原理 （1）总体设计思想）总体设计思想本设计是以PIC18F452单片机作为控制核心，以LM35的温度传感器作为单片机的输入。
首先通过4*4矩阵键盘设定一个最高温度和最低温度作为报警器报警的条件，然后单片机通过实时监控温度的变化，通过LCD1602字符型液晶显示各节点温度的数值，字符型液晶显示各节点温度的数值，当温度值超出当温度值超出所设定的值时，所设定的值时，LED LED 开始闪烁报警，从而实现对整个温度系统的管理和控制。
和控制。
MCU LCD1602液晶液晶4*4键盘键盘AT24C02LM35输出（2）各模块设计）各模块设计 1）、4*4矩阵键盘的设计矩阵键盘的设计根据设计任务书中要求实现的功能，我选择了一个4*4矩阵键盘来设置最高温度、最低温度和检测周期，4*4键盘能够符合设计要求，其中10个键来设置具体的数值，另外六个键为功能键，具体设计后面详述。
面详述。
①矩阵键盘结构：①矩阵键盘结构：键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。
温度报警器的设计课程设计
淮海工学院课程设计报告书课程名称：传感器原理课程设计题目：热敏电阻温度报警器系（院）：测控技术与仪器系学期：2011-2012-1专业班级：测控091姓名：温度学号：报警器评语：成绩：签名：日期：目录第一章课题背景 (3)1.1 引言 (3)1.1.1 背景 (3)1.1.2 设计目的与意义 (3)1.2 技术指标 (3)1.3 主要工作 3第二章元件介绍 (4)1.热敏电阻2.继电器3.电压比较器第三章方案论述3.1 设计简介 (5)3.2 设计方案的图表 (6)第四章元器件清单及型号-----------------------------------------9 第五章设计总结------------------------------------------------10 第六章参考书目------------------------------------------------11热敏电阻温度报警器第一章课题背景1.1 引言1.1.1 背景温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。
日常生活中也可以见到，如电冰箱的自动制冷，空调器的自动控制等等。
利用热敏电阻器制作一个温度报警器，可通过调节微调电位器的阻值，改变电压比较器正向输入端的参考电压，可以改变电路报警时的温度。
1.1.2 设计目的与意义本文通过采用热敏电阻作为敏感元件的温度报警器的设计与制作，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单，由温度控制部件和报警器两部分组成，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度测量范围为20℃～100℃。
当温度达到预定值30度时，利用热敏电阻的特性，采集电压信号，驱动报警装置，立刻发出报警信号，从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。
温度报警器课程设计报告
目录1引言 (4)2正文 (4)第1章绪论 (4)1.1 设计背景 (4)1.2 设计来源 (4)1.3 设计容与要求 (5)第2章硬件电路设计 (5)2.1 AT89S52单片机 (5)2.2 温度测量模块 (6)2.3 蜂鸣器报警模块 (6)2.4 LED显示模块 (6)2.5 系统电路 (7)第3章软件设计 (7)3.1 AT89S52 (7)3.2 DS18B20 (8)第4章焊接调试过程与问题分析 (9)4.1 焊接调试过程 (9)4.2焊接实物图 (10)第5章总结 (11)参考文献 (11)基于DS18B20的单片机温度采集系统x xxxxxxxxxxxxxxxxxxx摘要：随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测与显示系统应用于诸多领域。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低，需要外加信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。
与传统的温度计相比，这次设计的是基于DS18B20的数字温度计，它具有读数方便，测温围广，测温精确，数字显示，适用围宽等特点。
在本设计中选用AT89S52型单片机作为主控制器件，采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件，通过4位共阳极LED 数码显示管并行传送数据，实现温度显示。
本设计的容主要分为两部分，一是对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采集与显示。
通过DS18B20直接读取被测温度值，送入单片机进行数据处理，之后进行输出显示，最终完成了数字温度计的总体设计。
其系统构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测使用。
关键词：单片机AT89S52，温度传感器DS18B20，LED数码管，数字温度计Abstract:With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation gradually realize, able to work independently temperature detection and display system applied to many fields. The traditional temperature detection to thermistors for temperature sensitive components. Thermistors of low cost, need and signal processing circuit, and relatively poor reliability, low temperature measurement accuracy, detection system also has the certain error. Compared with the traditional thermometer, this design is based on digital thermometer chip DS18B20, it has convenient readings, temperature measuring range, temperature measurement precision, the digital display, wide application scope etc. Characteristics.In the design of AT89S52 single chip microcomputer as the main selection of control device, the digital temperature sensor DS18B20 as temperature sensor, through a total of 4 anode LED digital display tube parallel data transmission, realize temperature display. This design is the main content of the divided into two parts, one is the hardware part of the design, including the temperature acquisition circuit and display circuit; the other is part of the design of the system software, application C language realize the collection of temperature and display. Through the DS18B20 directly read temperature being measured, into the single chip microcomputer data processing, after the output shown, eventually completed the overall design of digital thermometer. The system structure is simple, signal acquisition effect is good, data processing speed, easy to use the actual detection.Keywords: monolithic integrated circuit A T89S52, temperature sensor DS18B20, LED digital tube, digital thermometer1引言随着电子工业的飞速发展单片机技术日益渗透到各个领域，其发展趋势是集成度和智能化越来越高，外围接口越来越简单，使用极为方便。
传感器课程设计温度报警器温度报警器
《传感器课程设计报告》题目：温度报警器学院：沈阳工业大学工程学院专业：电气自动化技术班级：0803 班姓名：崔高飞指导教师：赵葵茹2010年07月02日目录1 设计目的 (1)2 设计题目 (1)3 课程设计内容及要求 (1)4 设计总结、心得 (4)5 参考书目 (5)一、设计目的通过课程设计使学生对传感器应用技术的知识有全面的掌握，加深对该课程知识的理解，培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力，也是对前期理论与实践教学效果的检验。
通过课程设计使学生对工程设计有初步的认识，增强学生的识图、绘图能力，培养学生独立工作的能力。
通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤，并了解如何进一步根据确定的设计方案选择元器件，使设计的方案在功能上和经济上均可行。
二、设计题目温度报警器, 当温度高于某值时，自动发出声光报警。
三、课程设计内容及要求 1 设计方案的选定与说明结构图根据传感器的原理构成和设计需要，各部分元件分别选用下列元器件：测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成，测量电路选用电桥，辅助电源选用直流电源。
敏感元件:负温度系数热敏电阻。
转换元件：负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。
测量电路的种类：电桥。
电桥法方便、准确。
辅助电源的种类：15伏特直流稳压电源、220交流电源。
测温电路报警电路比较放大器辅助电源2 论述方案的各部分工作原理当温度上升时，Rt电阻阻值减小，电桥不平衡，输出电压量减小，送给比较放大器，当送给比较放大器的电压量低于给定值时，比较放大器输出电压为低电平，晶闸管关断，原来被短路的报警回路工作，电路灯亮、铃响，报警电路报警。
3 设计方案的图表；1）温度测量+-当温度变化时，Rt电阻阻值也随之变小，电桥对臂乘积不等，电桥不平衡，输出电量增加，由公式{ U0=(U i/4)*(△R t/R1)，U i=[15/(R5+R6)]*R6 }算得输出电压U0，送入比较放大器，进行比较。
设计温度报警器实训报告
#### 一、实训背景随着社会的发展，温度监测与控制技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高实训教学的效果，本实训旨在通过设计一款基于单片机的温度报警器，使学生掌握温度传感器的工作原理、单片机的编程及应用，提高学生的实践操作能力和创新意识。
#### 二、实训目的1. 熟悉温度传感器的原理与应用。
2. 掌握51单片机的编程方法及接口技术。
3. 学会使用数码管、蜂鸣器等外围设备。
4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。
#### 三、实训内容本实训设计一款基于51单片机的温度报警器，实现以下功能：1. 实时测量环境温度。
2. 数码管显示当前温度值。
3. 可设置温度上下限报警值。
4. 当温度超过上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。
#### 四、实训步骤1. 硬件选型与搭建（1）选择51单片机作为主控芯片，型号为AT89C51。
（2）选择DS18B20温度传感器，用于测量环境温度。
（3）选用数码管（如LCD1602）用于显示温度值。
（4）选用蜂鸣器作为报警输出。
（5）连接电源模块，为整个系统供电。
2. 软件设计（1）编写程序，实现温度读取、显示、报警等功能。
（2）设置温度上下限报警值，可通过按键调整。
（3）编写中断程序，实现温度超限报警。
3. 系统调试与测试（1）将程序烧录到单片机中。
（2）连接所有硬件，进行系统调试。
（3）检查温度读取、显示、报警等功能是否正常。
4. 系统优化与改进（1）优化程序，提高系统稳定性。
（2）改进报警方式，如增加语音提示、短信报警等。
（3）考虑增加温度曲线显示、历史数据记录等功能。
#### 五、实训结果与分析1. 系统功能实现通过实训，成功设计并实现了一款基于51单片机的温度报警器。
系统能够实时测量环境温度，并在数码管上显示。
当温度超过设定的上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。
2. 技术难点及解决方法（1）温度读取精度：DS18B20温度传感器的测量精度较高，通过编程读取其输出数据，即可获得较为精确的温度值。
基于单片机温度报警器课程设计报告
目录毕业设计任务书 (1)一、概述 (2)1.1、毕业设计的目的和意义 (3)1.2、任务及要求 (3)1.2.1 (3)1.2.2 (3)1.2.3 (3)1.2.4 (3)1.2.5 (3)1.3、主要温度模块功能 (3)1.4、研究现状 (3)二、总体设计要求 (4)2.1、功能简介 (4)2.3、设计思路（器件的选择） (4)2.4、芯片器件 (5)三、硬件设计 (5)3.1、89C516芯片引脚图 (6)3.2温度获取 (6)DS18B20特点 (7)3.3、时钟芯片特点 (7)四、系统组成及原理 (10)4.1、复位电路 (10)4.2、时钟电路 (11)4.3、系统硬件框图 (12)4.4、总体电路图 (12)五、系统调试与结论 (13)5.1、出现的问题 (13)5.2、调试结果 (14)一概述【摘要】本系统是基于单片机的智能温度报警控制器的设计。
以STC89C516为核心，采用温度传感器DS18B20作为温度检测器，在液晶显示屏上显示实时温度。
本温度计属于多功能温度计，它不仅可以实时显示温度，还可以设置上下限报警温度。
当温度超过设置的上限温度或者低于下限温度时，蜂鸣器鸣响报警.而且还带有万年历，秒表等具有菜单功能的报警器。
1.1 毕业设计的目的和意义通过这次毕业设计,更进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理，掌握了单片机应用系统设计的基本方法和步骤；通过利用单片机，理解单片机在自动化装置中的作用以及掌握单片机的编程调试方法；通过设计一个简单的实际应用输入控制及显示系统，掌握protues和keil以及各种仿真软件的使用。
目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等，温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。
传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。
温度报警器课程设计
温度报警器课程设计一、引言温度报警器是一种常见的电子产品，广泛应用于各种场所和环境中。
它能够通过感应温度的变化，发出警报信号，提醒人们及时采取相应的措施，以防止事故的发生。
本课程设计以温度报警器为研究对象，旨在通过设计与制作温度报警器的过程，培养学生们的创新能力与动手能力。
二、课程设计目标1.培养学生的实践操作能力，掌握电子电路的基础原理与制作方法。
2.促进学生的动手能力，提高他们的创新思维和问题解决能力。
3.激发学生对科技创新的兴趣，培养他们对电子技术的兴趣与热情。
三、课程设计内容1.前期准备：介绍温度报警器的原理和作用，引导学生理解温度对电子元器件的影响，以及温度保护的必要性。
2.理论学习：了解电子元器件的基本知识，如电阻、电容和线路连接等内容。
同时学习温度测量的原理和方法。
3.实验设计：根据设计要求，引导学生设计并制作温度报警器电路。
要求学生能够灵活运用已学到的知识，并充分发挥他们的想象力和创造力。
4.实验操作：让学生动手进行电路的实验搭建，并进行测试和调试。
同时，指导他们记录和分析实验数据，加深对电子原理和实验结果的理解。
5.实验总结：让学生撰写实验报告，总结和归纳实验过程中的问题和经验，分析实验结果的原因和意义。
通过讨论和分享，培养学生的团队合作和表达能力。
四、课程设计评价1.实验报告：对学生的实验报告进行评价，考察学生对实验原理和结果的理解程度，以及他们对问题解决和创新思维的能力。
2.实验成果：评估学生制作的温度报警器电路是否能够准确测量和报警，以及外观是否美观、整洁。
鼓励学生进行展示和交流，分享彼此的经验和感悟。
3.课堂表现：评价学生在实验过程中的课堂表现，包括是否积极参与、是否独立思考、是否能够合理使用电子元器件等。
五、课程设计总结通过本课程设计，学生能够在实践中学习和掌握电子基础知识，培养他们的创造力和实际操作能力。
在设计和制作温度报警器的过程中，他们不仅能够理解温度对电子元器件的影响，还能提高对科技创新的兴趣和热情。
温度报警器设计报告(1)
温度报警器设计报告(1)温度报警器设计报告一、选题背景随着现代科技的不断发展，许多设备和科技产品需要在特定的温度范围内运行。
如果超出该范围，可能会导致设备的损坏或无法正常工作。
因此，设计一款温度报警器是非常有必要的。
二、设计目的本设计旨在设计一个简单、可靠并且易于使用的温度报警器，以帮助监测设备的温度，并在温度超出设置范围时发出警报，起到保护设备的作用。
三、设计方案本设计采用单片机作为主控芯片，并通过温度传感器检测监测设备的温度，并在温度超出设定范围时触发警报。
具体步骤如下：1、硬件部分（1）主控芯片：本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片，具有稳定可靠、成本低廉、易于编程等优点。
（2）温度传感器：采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测，该传感器结构简单、精度较高、成本较低，使用方便。
（3）蜂鸣器：使用蜂鸣器作为警报器，当温度超出设定范围时，触发蜂鸣器发出警报信号。
（4）显示模块：采用4位数码管来显示当前的温度值。
2、软件部分（1）温度检测：通过单片机控制温度传感器进行温度检测，并将温度值传入主控芯片。
（2）温度设置：设置警报温度范围，并保存在单片机内部EEPROM中。
（3）警报触发：当温度超出设定范围时，主控芯片触发蜂鸣器发出声音，并通过数码管显示当前温度值和报警信息。
四、设计特点（1）使用方便：通过数码管直观显示当前温度值和警报信息，非常方便实用。
（2）稳定性高：采用单片机作为主控芯片，具有稳定性高、精度高、抗干扰能力强等优点。
（3）成本低廉：本设计采用成本较低的DS18B20数字温度传感器，加上简单的硬件电路，成本非常低廉。
五、设计总结本设计旨在设计一款简单、可靠并且易于使用的温度报警器，通过硬件和软件相结合的方式，能够有效监测设备的温度，及时发出警报信号，保护设备的安全运行。
本设计的特点是使用方便、稳定性高、成本低廉，适合于各种场合的使用。
温度计报警器实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过设计和制作温度计报警器，掌握以下技能和知识：1. 熟悉温度传感器的工作原理和特性；2. 掌握单片机编程及外围电路设计方法；3. 学会使用常用电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等；4. 培养实际动手能力和团队合作精神。
二、实训内容本次实训主要内容包括：1. 温度传感器的选择与连接；2. 单片机最小系统搭建；3. 温度采集与处理；4. 报警电路设计；5. 温度计报警器组装与调试。
三、实训步骤1. 温度传感器的选择与连接本次实训选用DS18B20数字温度传感器，具有高精度、高可靠性等特点。
将DS18B20传感器连接到单片机的数据线上，确保连接可靠。
2. 单片机最小系统搭建以STC89C52单片机为核心，搭建最小系统。
连接电源、晶振、复位电路等，确保单片机正常运行。
3. 温度采集与处理编写程序，读取DS18B20传感器的温度数据，并进行处理。
将温度值显示在数码管上，并实时更新。
4. 报警电路设计设计报警电路，当温度超过设定值时，触发报警。
本次实训采用蜂鸣器作为报警器，当温度超过设定值时，蜂鸣器发出警报声。
5. 温度计报警器组装与调试将温度传感器、单片机、报警电路等模块组装在一起，进行整体调试。
检查各个模块之间的连接是否正确，确保报警器能够正常工作。
四、实训结果经过本次实训，成功制作了一款温度计报警器。
该报警器能够实时监测温度，并在温度超过设定值时发出警报。
具体结果如下：1. 温度传感器正常工作，能够准确采集温度数据；2. 单片机程序运行稳定，能够实时显示温度值；3. 报警电路设计合理，能够在温度超过设定值时触发报警。
五、实训总结通过本次实训，我们掌握了以下技能和知识：1. 熟悉了温度传感器的工作原理和特性；2. 掌握了单片机编程及外围电路设计方法；3. 学会了使用常用电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等；4. 培养了实际动手能力和团队合作精神。
同时，我们也发现了一些问题，如：1. 温度采集精度受环境因素影响较大；2. 报警电路的响应速度有待提高。
单片机温度报警器课程设计报告
单片机温度报警器课程设计报告课程设计报告：单片机温度报警器一、设计背景温度是一个非常重要的物理量，在生活和工作中有广泛的应用。
当温度超过一定范围时，可能会对人体健康和设备运行产生危害。
因此，设计一个能够监测温度并能及时报警的装置对我们的生活和工作具有重要意义。
二、设计目标本设计的目标是通过单片机来实现一个基于温度的报警器。
当温度超过设定的阈值时，通过报警器发出警报，并能够显示实时的温度值。
三、设计硬件本设计所需的硬件主要包括：1.单片机：采用常用的单片机型号，如51系列单片机。
2.温度传感器：常用的温度传感器有LM35、DS18B20等，可以根据具体需求选择合适的温度传感器。
3.蜂鸣器：用来发出报警声音。
4.显示器：可以选择液晶显示器或数码管等来显示实时的温度值。
四、设计步骤1.初始化单片机和相关模块：通过编程初始化单片机和温度传感器，使其准备好接收温度数据。
2.读取温度值：通过单片机读取温度传感器输出的模拟信号，并进行相应的数字处理。
3.判断温度是否超过阈值：将读取到的温度值与设定的阈值进行比较，判断是否需要发出报警。
4.发出报警信号：当温度超过阈值时，通过蜂鸣器发出报警声音，提醒用户温度异常。
5.显示实时的温度值：将读取到的温度值通过显示器进行显示，使用户能够实时了解温度情况。
五、预期效果通过本设计，可以实现一个简单而实用的单片机温度报警器。
当温度超过设定的阈值时，蜂鸣器会发出报警声音，同时温度值还可以通过显示器进行实时显示。
这样可以帮助用户及时发现温度异常情况，采取相应的措施，保证个人和设备的安全。
六、总结本设计通过单片机、温度传感器、蜂鸣器和显示器等硬件的组合，实现了一个基于温度的报警器。
在实际应用中，可以根据实际需要进行进一步的功能扩展，如添加温度记录功能、设置多个温度报警阈值等。
这个设计体现了单片机的应用能力和灵活性，在学生的学习过程中起到了很好的锻炼作用。
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基于ds18b20数字温度报警器课程设计报告书姓名：钟胜强学号： 2 0 0 9 7 0 0 7 2 2专业班级：测控技术与仪器一班指导老师：杨穗所在学院：材料与光电物理学院2012年07 月02日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 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，特别是数字温度传感器DS18B20 的数据采集过程。
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AT89C51 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。
关键词：单片机DS18B20 温度传感器数字温度计 AT89S52目录1、概述 (1)1.1 课程设计的意义 (1)1.2 设计的任务和要求 (1)2、系统总体方案及硬件设计 (2)2.1 数字温度计设计方案论证 (2)2.1.1 方案一 (2)2.1.2 方案二 (2)2.2 系统总体设计 (3)2.3 系统模块 (4)2.3.1 主控制器 (4)2.3.2 显示电路 (5)2.3.3 温度传感器 (5)2.3.4 报警温度调整按键 (6)3、系统软件算法分析 (7)3.1 主程序流程图 (7)3.2 读出温度子程序 (7)3.3 温度转换命令子程序 (8)3.4 计算温度子程序 (8)3.5 显示数据刷新子程序 (8)3.6 按键扫描处理子程序 (9)4、实验仿真 (10)5、总结与体会 (11)查考文献 (12)附1 源程序代码 (13)2 实物图 (20)1 概述1.1 课程设计的意义本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运用，通过自主的课程设计和实际操作，可增加我们自身的动手能力。
特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解，对进一步学习传感器课程起到很大的作用。
本课程设计由4个人共同完成，在锻炼了自我的同时也增强了自己的团队意识和团队协作精神。
1.2 设计的任务和要求1、基本范围-50℃-110℃2、精度误差小于0.5℃3、LED 数码直读显示4、可以任意设定温度的上下限报警功能2 系统总体方案及硬件设计2.1 数字温度计设计方案论证2.1.1 方案一2.1.1由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。
而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。
2.1.2 方案二2.1.1.2进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。
从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，费用较低，可靠性高，软件设计也比较简单，故采用了方案二。
2.2 系统总体设计温度计电路设计总体设计方框图如图 1 所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3 位LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。
LED 显示单片机复位蜂鸣器，指示灯AT89S51报警温度调整键DS18B20时钟振荡温度传感器图2.2—1总体设计方框图图2.2—2 系统仿真图2.3 系统模块系统由单片机最小系统、显示电路、按键、温度传感器等组成。
2.3.1 主控制器2.3.1单片机AT89S51 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
晶振采用12MHZ。
复位电路采用上电加按钮复位。
图2.3.1—1 晶振电路图 2.3.1—2 复位电路2.3.2 显示电路2.3.2显示电路采用4 位共阴极LED 数码管，P0 口由上拉电阻提高驱动能力，作为段码输出并作为数码管的驱动。
P2 口的低四位作为数码管的位选端。
采用动态扫描的方式显示。
图 2.3.2 数码管显示电路2.3.3 温度传感器2.3.3DS18B20 温度传感器是美国DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，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。
DS18B20 的性能特点如下：1、独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；2、多个DS18B20 可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；3、无须外部器件；4、可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；5、零待机功耗；6、温度以９或１２位数字；7、用户可定义报警设置；8、报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；9、负电压特性，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 可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20 的1 脚接地，2 脚作为信号线，3 脚接电源。
另一种是寄生电源供电方式，如图4 所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20 时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET 管来完成对总线的上拉。
当DS18B20 处于写存储器操作和温度A/D 转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10us。
采用寄生电源供电方式时VDD 端接地。
由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。
图 2.3.3 温度传感器与单片机的连接2.3.4 报警温度调整按键本系统设计三个按键，采用查询方式，一个用于选择切换设置报警温度和当前温度，另外两个分别用于设置报警温度的加和减。
均采用软件消抖3 系统软件算法分析系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序，按键扫描处理子程序等。
3.1 主程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20 的测量的当前温度值，温度测量每1s 进行一次。
这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程见图3.1 所示。
初始化读取温度读出温度值温度计算处理显示数据刷新发温度转换开始命令调用显示子程序N SET 键是否按下Y设置报警温度图 3.1 主程序流程图3.2 读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM 中的9 字节，在读出时需进行CRC 校验，校验有错时不进行温度数据的改写。
其程序流程图如图3.2 示3.3 温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用12 位分辨率时转换时间约为750ms，在本程序设计中采用1s 显示程序延时法等待转换的完成。
温度转换命令子程序流程图如上图，图 3.3 所示发DS18B20 复位命令发DS18B20 复位命令发跳过ROM 命令发跳过ROM 命令发温度转换开始命令发读取温度命令结束读取操作，CRC 校验图 3.3 温度转换流程图YN9 字节完？YNCRC 校验正？移入温度暂存器结束图 3.2 读温度流程图3.4 计算温度子程序计算温度子程序将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运算，并进行温度值正负的判定，其程序流程图如图3.4 所示。
3.5 显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序主要是对分离后的温度显示数据进行刷新操作，当标志位位为1时将符号显示位移入第一位。
程序流程图如图 3.5。
开始N温度零下?Y温度值取补码置“1”标志置“0”标志温度数据移入显示寄存器分离显示温度Y标志位为1？NY计算小数位温度BCD 值最高位显示“—”计算整数位温度BCD 值最高为显示分理出的数据结束结束图 3.4 计算温度流程图图 3.5 显示数据刷新流程图3.6 按键扫描处理子程序按键采用扫描查询方式，设置标志位，当标志位为 1 时，显示设置温度，否则显示当前温度。
如下图3.6 示。
SET 键按下ADD 键是否按下NDEC 键是否按下NY报警温度加1Y报警温度减1N显示切换标志位是否为“0”Y调用显示子程序图 3.6 按键扫描处理子程序4 实验仿真进入protuse 后，连接好电路，并将程序下载进去。
将DS18B20 的改为0.1，数码管显示温度与传感器的温度相同。
图4—1 温度显示仿真当按下SET 键一次时，进入温度报警上线调节，此时显示软件设置的温度报警上线，ADD按或DEC 分别对报警温度进行加一或减一。
当再次按下SET 键时，进入温度报警下线调节，此时显示软件设置的温度报警下线，ADD按或DEC 分别对报警温度进行加一或减一。
图4—2 温度调试仿真当第三次按下SET 键时，退出温度报警线设置。
显示当前温度。
5 总结与体会本次基于“ds18b20数字温度报警器”的传感器课程设计大致可以分为：资料收集→程序编辑→电路设计→模拟仿真→电板焊接。
每个过程相辅相成，却又相互独立。
通过这次对数字温度计的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字温度计的原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。
但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。
而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。
所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。
通过一个一个步骤的跟进，让我对很多电子元器件的结构和基本特性有了一定的了解，对电路的实际操作让我对电路有了深刻的理解。
焊接过程是一个很有趣的过程，通过小心翼翼的一个个引脚的焊接，最终成就我们的温度传感器，每一步都那么的谨慎以防与相邻的电路短接。
在很大的程度上锻炼了我的耐心，同时也能够对整个电路设计及走向有一个深刻的了解、理解。
当然，由于种种原因：元器件缺失、系统本身及电路的影响等导致所得的结果不够精确，无法达到预想的理想状态，让人很是遗憾。
从这次的课程设计中，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习传感器更是如此，任何元件、程序等只有在反复的学习和使用过程中才能在运用过程中得心应手，这就是我在这次课程设计中的最大收获。