基于单片机的供暖锅炉控制系统的设计
基于单片机的锅炉温度水位控制系统设计讲解
基于单片机的锅炉温度水位控制系统设计讲解锅炉温度水位控制系统是一种常见的自动控制系统，通过监测锅炉的温度和水位，控制供应给锅炉的燃料或冷却水的流量，以维持锅炉的稳定运行。
在本文中，我将详细讲解基于单片机的锅炉温度水位控制系统设计。
首先，我们需要了解整个系统的基本结构。
该系统由传感器、单片机、执行机构和显示器组成。
传感器负责监测锅炉的温度和水位，并将信号传输给单片机。
单片机根据接收到的信号，通过调节执行机构控制燃料或冷却水的流量，以维持锅炉的温度和水位在设定的范围内。
系统通过显示器实时显示锅炉的温度和水位信息。
接下来，我们讲解系统的硬件设计。
首先，选取适合的温度和水位传感器。
温度传感器可选择热敏电阻或热电偶，这些传感器的输出信号与温度成正比。
水位传感器可选择浮子式或电极式传感器，这些传感器根据液位的变化产生不同的电信号。
接下来是单片机的选择。
由于单片机需要进行模拟信号的采集和数字信号的处理，我们需要选择具备这些功能的单片机。
例如，常见的AVR系列和PIC系列单片机都具备这些功能。
然后，我们进行编程设计。
编程设计主要包括信号的采集和处理、控制算法以及与执行机构的通信。
首先，单片机需要通过ADC模块采集传感器的模拟信号，并进行数字信号处理。
然后，通过控制算法计算控制量，根据控制目标调节执行机构的控制量。
最后，通过与执行机构的通信，控制燃料或冷却水的流量。
在编程设计中，需要考虑温度和水位的检测范围、设定范围以及控制目标。
根据具体的控制需求，可以采用比例控制、积分控制、微分控制或PID控制等控制算法。
在硬件电路设计中，还需要为单片机提供稳定可靠的电源，通过适当的滤波和隔离电路，保证传感器的信号质量。
最后，还需要设计一个合适的显示器，以便实时显示锅炉的温度和水位信息。
可以选择液晶显示器或数码管进行显示。
通过以上的设计，基于单片机的锅炉温度水位控制系统可以实现锅炉的自动稳定运行。
系统可以根据锅炉的温度和水位变化实时调节燃料或冷却水的流量，避免温度过高或水位过低对锅炉造成的损坏。
基于单片机的锅炉温度控制系统的设计
摘要在对当前采暖需求情况广泛调查的基础上，结合工程实际需要，针对小型家用燃气锅炉的特点，研制开发了基于MCS-51单片机的小型家用燃气锅炉温度控制系统，旨在使用燃煤锅炉集中采暖时所遇到的锅炉温度不易控制，改进家庭采暖的控制方式，提高采暖的经济性。
利用Protel99se电路设计软件，对智能控制器的电源电路、复位电路、时钟电路、报警电路、LCD液晶显示电路以及控制器的核心—温度采集电路进行了设计。
电源采用三端集成稳压器W7800 (W7900)系列元件7805,交流220 v电压转换为单片机所需要的5V电压；利用AT89S51作为控制器的核心器件；利用集成电路温度传感器DS18B20测量锅炉水温;将测量的水温与设定值比较，单片机另外使用LCD液晶显示器显示水位的上下限值、当前水位、预先设定的温度报警值和当前采集的温度值。
当温度超过设定的报警温度值，系统会发出报警声音，同时关闭锅炉燃烧器。
等待温度降到下限值，这时就可以重新锅炉燃烧器通电，继续加温，如此反复监控温度。
这样就可以节约能源，提高能源的使用率。
针对系统的要求和特点，在上述硬件电路及实现方法的基础上，利用汇编语言，设计了基于单片机的锅炉温度控制系统。
控制软件主要包括温度和温度采集子程序、水位控制程序、键盘扫描子程序和LCD 液晶显示子程序等。
通过对温度和水位的测试，可以发现所设计的控制系统能够满足设计要求，达到了预期的效果。
关键词：单片机；LCD；燃气锅炉；温度控制；DS18B20目录1 绪论 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.2系统的总体设计思想 (2)2 系统方案论证及工作原理 (4)2.1 设计方案论证 (4)2.2 系统结构框图 (4)2.2.1主要器件的选择 (6)2.2.2 锅炉辅助器件选择 (6)3 硬件电路设计 (8)3.1 主电路 (8)3.2 单片机选择设计 (9)3.3 单片机最小系统 (11)3.3.1时钟电路设计 (11)3.3.2 复位电路 (12)3.4温度检测电路设计及温度传感器选择 (12)3.4.1 DS18B20简介 (12)3.4.2温度采集电路 (14)3.5 温度控制电路设计 (14)3.6 水位控制电路 (15)3.6 显示电路设计 (17)3.7 报警电路设计 (21)3.8 稳压电源电路设计 (22)3.9按键电路设计 (22)4 系统软件设计 (24)4.1主流程图设计 (24)4.2中断程序程序 (25)4.3 DS18B20温度采集子程序设计 (25)4.4 LCD液晶显示子程序设计 (27)总结 (28)参考文献 (29)附录 (30)附件A:总程序 (30)1 绪论1.1课题背景及研究意义锅炉是一种热能转换设备，由锅和路两大主体和保证其安全经济连续运行的附件，仪表附属设备，自控和保护系统组成，水在锅（锅筒）中不断被炉里燃料燃烧释放出来的能量加热，温度升高并产生带压蒸汽，由于水的沸点随压力的升高而升高，锅是密封的，水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力（严格的说锅炉的水蒸气是水在锅筒中定压加热至饱和水再汽化形成的）作为一种能源广泛使用。
基于单片机的家庭取暖电加热锅炉温度控制系统设计
摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本课题研究的是基于单片机的家庭电加热锅炉取暖温度控制系统设计,它是利用锅炉加热水产生的蒸汽来提高室内的温度。
它的基本功能是通过温度传感器的检测来实时显示室内空气和电加热锅炉内水的温度，通过键盘设定目标温度，根据比较采集温度和目标温度结果，控制加热部件的通断。
用液位传感器和报警模块来监控炉内液位的高度，根据检测的结果控制水泵的工作。
液位和温度的实时监控保证了室内温度和液位的高度在合理的范围内。
该控制系统经济、环保、自能化程度高，具有一定的工业价值。
关键字：电加热锅炉系统; 单片机; DS18B20; LCD12864; 矩阵键盘Based On Single Chip Microcomputer Of Home Heating Electric Heating Boiler Temperature Control System DesignABSTRACTIn recent years, with the computer penetration in the social field, the application of SCM is to keep at the same time, traditional control testing update on Crescent benefits. In real-time detection and automatic control system of single-chip applications, often as a single-chip core component to use only single-chip is not enough knowledge, but also the specific hardware structure and the specific features of application software objects combine to make perfect.The research is based microcontroller family electric heating boiler heating temperature control system design, the indoor temperature israised by using the boiler to heat water to produce steam . Its basic function is detected by the temperature sensor to display the indoor air and the temperature of the boiler water is heated electrically in real time, the target temperature set through the keyboard, according to the comparison result of collecting temperature and the target temperature, controls the heating means on and off. The height of the furnace level is monitored by level sensor and alarm module , the pump is controlled by accordance with the results. Real-time monitoring level and temperature to ensure a high level of indoor temperature and within a reasonable range. The control system of economic, environmental, high degree of energy self-oriented, with some industrial value.KEY WORD: Electric heating boiler system; AT89C51; DS18B20 ; LCD12864;matrix keyboard目录第一章系统方案设计 (1)1.1绪论 (1)1.2设计任务 (1)1.3 设计要求 (1)1.4 系统设计方案 (1)第二章各模块电路的方案选择及论证 (3)2.1 处理器方案 (3)2.2 温度采集模块方案 (3)2.3显示模块方案 (4)2.4按键模块方案 (4)2.5报警电路模块方案 (5)2.6驱动电路模块方案 (5)2.7控制电路模块方案 (6)第三章系统硬件及各电路设计 (7)3.1 处理器 (7)3.1.1 AT89C51单片机概述 (7)3.1.2时钟电路 (8)3.1.3复位电路 (9)3.2 LCD12864液晶显示器 (9)3.3 温度采集模块 (12)3.3.1 DS18B20的主要特性 (12)3.3.2 DS18B20内部结构 (13)3.4按键模块 (14)3.5驱动芯片 (14)3.6 继电器控制电路 (15)3.7 液位检测模块 (16)3.8报警模块 (16)3.9 加热模块 (17)3.10抽水泵模块模块 (18)第四章系统软件设计 (19)4.1系统主程序的设计 (19)4.2显示子程序设计 (20)4.3温度采集程序设计 (22)4.4矩阵键盘程序设计 (22)4.5 PID算法程序设计 (24)4.5.1 PID算法原理 (24)4.5.2 PID算法流程 (25)第五章系统调试 (26)5.1硬件调试 (26)5.2软件调试 (26)5.3系统调试 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附录一：仿真图 (30)附录二：实物图 (31)第一章系统方案设计1.1绪论传统的家庭锅炉取暖系统采用煤或燃气为燃料，虽然能达到取暖的效果，但能耗比较大，且不环保。
基于单片机的供暖锅炉控制系统的设计
摘要本系统是基于单片机的水暖锅炉控制，在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、压力控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制。
主要用水位传感器检测水位，用数字温度传感器DS18B20来检测水温，用五个控制按键来实现按健控制，用三位LED显示器来完成显示部分，用变频器来控制循环泵的转速，用压力传感器检测锅炉内部压力。
并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。
把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要打开鼓风机，是否需要开启补水泵，是否需要加快循环泵的转速等操作，从而实现单片机自动控制的目的。
本设计用单片机控制易于实现锅炉供暖、而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便、等优点。
关键词：单片机（AT89C51），传感器，水位,温度，循环,自动控制Based SCM design of heating boiler controlled syetem Abstract:The systemic design bases controller of CMS water heating of a boiler , it mostly makes up of measuring water level ,measuring a water temperature ,controlling a keys-press ,controlling a water temperature ,controlling water level ,controlling circulate ,controlling pressure ,showing a part ,giving an alarm order to realize heating controller ,the design adopts Single-Chip Microcomputer to control boiler heating .It mostly uses a temperature sensor DS18B20 to measure water temperature ,uses water level sensor to measure water level , uses a transducer to contro l cycle pump’s rotate speed ,uses five keys-press to control key-press ,uses three light-emitting diodes display to finish a display parts ,uses a transducer to control rotate speed of cycle pump ,uses a press transducer to measure press in the boiler .It sends those signals to SCM through modulus ,and hold those signals to compare with enactment in the SCM to judge whether SCM need to carry through relevant operation namely ,whether it needs to open a fan ,whether it needs to turn on a water pump ,whether it needs to quicken rotate speed of a cycle pump and so on .Consequently ,it finishes an aim of SCMauto-controller .The design makes use of the SCM to control boiler which is easy to realize boiler heating ,it is cheap to manufacture ,it is easy to debug its procedure .When a part is in trouble ,it does not infect others and it is convenience to mend ,it is widely to use many of areas.Keywords: Single-Chip Microcomputer, transducer ,water level ,water temperature , Auto-control目录1、绪论 (4)2、系统总体方案 (4)2.1、系统框图 (4)2.2、系统具体实现方案 (4)3、系统硬件设计 (5)3.1、单片机的配臵 (5)3.2、温度传感器 (5)3.3、显示部分 (7)3.4、变频器 (7)3.5、水位传感器 (7)3.6、A/D转换器 (8)4、系统的具体设计与实现 (8)4.1、系统的总体原理图 (8)4.2、单片机控制系统的流程图 (8)4.3、电源电路 (9)4.4、温度控制系统 (10)4.5、循环泵控制部分 (11)4.6、水位控制系统 (11)4.7、压力控制系统 (12)4.8、键盘部分 (13)4.9、驱动部分电路 (13)4.10、显示部分电路 (13)4.11、自动报警电路 (13)4.12、单片机标志及按键功能 (14)5、结束语 (14)参考文献 (14)附页 (16)1 绪论传统的控制方式不能进行远距离的集中控制，自动化程度低，调节精度差等缺点，且单靠人工操作已不能适应，控制系统改造的必要性随着科学技术的不断进步,被控对象越来越复杂,人们对控制精度的要求不断提高。
基于单片机的锅炉自动控制系统
基于单片机的锅炉自动控制系统范子阳机教011班摘要：本文介绍一种新型单片机控制的锅炉采暖自动系统的组成，工作原理及特点。
对改造旧锅炉，提高自动化水平提供了一种有效的方法。
关键字：锅炉；自动控制系统；单片机Abstract：Automatic control system is important guarantee for run of boiler . The composition and work principle and characteristics of thermal auto-regulating system for boiler are introduced in paper which offers an effective method for modification on old boiler and for heat efficiency and coal saving.Keywords:boiler；auto-regulating system；single board computer.1 引言热水锅炉是目前广泛应用于居民住宅采暖的供热设备之一。
供热系统示意图如图１所示。
其工作原理是，热水锅炉将水进行加热，当水温达到要求时，启动循环水泵将供热管道的水进行加压循环，从而使住宅内的散热器升温达到采暖的目的。
图 1 供热系统示意图在供热期间，由于供热管道有一定的水量损失，为保证供热质量，必须通过补水泵对锅炉进行补水。
补水的原则是：在设备和管道承压能力下保证系统水不汽化。
传统的热水锅炉供热系统中，循环泵的启动和停止有由人工操作，而补水泵是由安装在回水管上的电接点压力表控制的。
通过电接点压力表设定的回水管补水压力的上下限值，来控制补水泵的停止和工作。
其中压力上限值应不大于管道和锅炉所承受的最大压力，压力下限值应保证系统水不汽化。
这种补水控制有如下缺点：（１）补水泵频繁启动和停止。
基于单片机的锅炉控制系统的设计
基于单片机的锅炉控制系统的设计摘要：本文主要介绍了一种基于单片机的锅炉控制系统的设计，该系统功能完善，稳定可靠，能够有效地实现锅炉的自动控制和监控。
本文首先介绍了锅炉控制系统的原理及相关的技术知识，然后针对锅炉控制系统的需求和特点，设计出了一种基于单片机的锅炉控制系统方案，并详细阐述了系统的硬件结构及软件设计思路。
最后，通过实际的测试和应用结果验证，证明了该系统具有良好的控制效果和稳定性，具有广泛的应用前景。
关键词：单片机；锅炉控制系统；自动控制；监控；稳定性Abstract:This paper mainly introduces a design of a boilercontrol system based on a single-chip microcomputer. The system is fully functional, stable and reliable, and can effectively implement automatic control and monitoring of the boiler. This paper first introduces the principle of theboiler control system and related technical knowledge. Then, based on the requirements and characteristics of the boiler control system, a scheme of a single-chip microcomputer-based boiler control system is designed, and the hardware structure and software design ideas of the system are explained in detail. Finally, through actual tests and application results verification, the system has good control effect andstability, and has a wide range of application prospects.Keywords: single-chip microcomputer; boiler control system; automatic control; monitoring; stability引言：锅炉是工业中用于生产热能和蒸汽的重要装备之一，具有功能强大、操作简便等优点，已得到广泛的应用。
基于单片机的家用燃气锅炉控制系统
01 Chapter研究背景和意义0102研究目的和方法研究目的研究方法02 Chapter系统需求分析安全性稳定性可控性节能性系统硬件架构01020304控制器执行器传感器通信模块系统软件设计采用嵌入式操作系统，如Linux或RT-Thread等，负责系统的任务调度和资源管理。
操作系统编程语言软件架构数据库采用C语言或汇编语言等编程语言，编写控制程序和数据处理程序。
采用模块化软件架构，将系统功能划分为不同的模块，便于程序的编写和维护。
采用小型数据库，存储系统的运行数据和用户信息等。
03 Chapter总结词低功耗、高性能、外设丰富详细描述在单片机选型时，我们优先考虑低功耗和高性能的芯片。
此外，为了实现燃气锅炉控制系统的智能化和稳定性，我们选择具有丰富外设的单片机，如ADC、DAC、UART、SPI等。
单片机选型温度传感器电路设计总结词精确测量、稳定可靠、抗干扰能力强详细描述温度传感器电路设计是整个系统的重要环节之一。
我们选择具有高精度和稳定性的温度传感器，如NTC热敏电阻或DS18B20数字温度传感器，以实现对温度的精确测量。
同时，为提高系统的抗干扰能力，我们采用低噪声放大器和滤波器对传感器信号进行处理。
燃气阀门控制电路设计总结词详细描述总结词详细描述报警电路设计04 Chapter主程序流程图系统上电后，进行硬件初始化，包括单片机、温度传感器、燃气阀门等。
初始化当检测到异常情况，如温度过高或燃气泄漏时，启动报警功能，发出警报报警功能实现进入主循环，不断检测温度传感器和燃气阀门的状态。
循环检测温度检测根据温度检测结果和设定的目标温度，控制燃气阀门的开度和关闭时间。
燃气阀门控制0201030405温度检测控制算法温度检测与控制算法通过驱动电路控制燃气阀门的开度和关闭时间，实现燃气的通断和流量调节。
保护措施为防止燃气泄漏等异常情况，控制系统设有双重保护机制。
当检测到异常情况时，立即关闭燃气阀门，并启动报警功能。
基于单片机的余热锅炉蒸汽温度控制系统设计开题报告
7、时间进程
第1周开始阅读毕业设计方面有关的书籍
第2周阅读《单片机应用技术选编》了解单片机
第3周去图书馆查阅资料
第4周阅读《燃油燃气锅炉房设计手册》
第5周分配毕业设计题目；
第6周向导师了解毕业设计及开题报告要求；
第7周准备正式进入设计阶段；
第8周完成开题报告模版
第9周查找书籍
第10周同导师讨论开题报告中不明白的问题；
我国余热锅炉产品技术水品，除少数接近或到达国际上同类产品的先进水平外，大多数相当于国外五、六十年代的水平，其主要差距反应在以下几个方面：
1）热利用率低；
2）自控水平落后；
3）积灰率高和清除效果差（特别是有色冶炼工艺中的余热锅炉）。
随着技术的进步，今后工业部门将普遍采用高能效的先进工艺流程，这样能源的有效利用率提高，高温余热资源总量相应减少，而中、低温余热资源相应增长。因此，余热利用技术将由高温余热回收技术转向中，低温和固体显热的余热回收利用技术，但在近期仍以发展高温余热回收的锅炉产品为主。如干法熄焦余热锅炉，化铁炉余热锅炉，转炉余热锅炉等。当然也必须为今后发展中、低温和固体显热回收的余热利用技术以及城市垃圾焚烧余热锅炉开展一些科研工作，以加快设计，制造各种类型、容量和参数的余热锅炉，来满足是长的需求。
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摘要本设计是基于单片机的水暖锅炉控制，在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、压力控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制。
它主要用水位传感器检测水位，用数字温度传感器DS18B20来检测水温，用五个控制按键来实现按健控制，用三位LED 显示器来完成显示部分，用变频器来控制循环泵的转速，用压力传感器检测锅炉内部压力。
并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。
把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要打开鼓风机，是否需要开启补水泵，是否需要加快循环泵的转速等操作，从而实现单片机自动控制的目的。
本文用单片机控制易于实现锅炉供暖、而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便等优点。
关键词：单片机（AT89C51），传感器，水位,温度，循环,自动控制BASED SCM DESIGN OF HEATING BOILER CONTROLLEDSYETEMAbstract: The systemic design bases controller of SCM water heating of a boiler, it mostly makes up of measuring water level, measuring a water temperature, controllin- g a keys-press, controlling a water temperature, controlling water level, controlling ci- rculate, controlling pressure, showing a part, giving an alarm order to realize heating controller, the design adopts Single-Chip Microcomputer to control boiler heating .It mostly uses a temperature sensor DS18B20 to measure water temperature, uses water level sensor to measure water level , uses a transducer to contr ol cycle pump’s rotate speed ,uses five keys-press to control key-press, uses three light-emitting diodes diap- lay to finish a display parts ,uses a transducer to control rotate speed of cycle pump , uses a press transducer to measure press in the boiler .It sends those signals to SCM through modulus ,and hold those signals to compare with enactment in the SCM to j- udge whether SCM need to carry through relevant operation namely ,whether it needs to open a fan ,whether it needs to turn on a water pump ,whether it needs to quicken rotate speed of a cycle pump and so on . Consequently, it finishes an aim of SCM au- to-controller. The design makes use of the SCM to control a boiler that is easy to rea- lize boiler heating, it is cheap to manufacture, it is easy to debug its procedure. When a part is in trouble, it does not infect others and it is convenience to mend, it is widely to use many of areas.Keywords: Single-Chip Microcomputer, transducer, water level, water temperature, Auto-control1 绪论传统的控制方式不能进行远距离的集中控制，自动化程度低，调节精度差等缺点，并且单靠人工操作已不能适应社会发展的需要，控制系统改造的必要性随着科学技术的发展不断进步。
由于被控对象越来越复杂,人们对控制精度的要求不断提高以及被控对象和过程的非线性、时变性、多参数间的强耦合、随机干扰等因素,使得建立被控对象的精确数学模型变得很困难。
使用单片机实现供暖锅炉温度控制，具有较高的实用价值和优越性等特点。
采用低功耗数字温度传感器进行温度测控，可大大简化设计方案，系统性能也更稳定；采用光电测控水位，可有效保证水位的自动控制，保证水质无污染，能更好地对锅炉进行自动化控制。
单片机不仅有体积小，安装方便，功能较齐全等优点，而且有很高的性价比，应用前景广，同时有助于发现可能存在的故障，通过微机实现燃烧与给水系统的自动控制与调节，将保证锅炉正常供气供暖，维持稳定系统，保证安全经济运行。
2 系统总体方案2.1 系统框图本系统主要有水位检测、温度检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制，系统框图如图1所示。
2.2 系统具体实现方案本系统采用单片机模块化来完成程序设计使程序易于编写、调试和修改；便于分工，从而可同时调试多个程序；程序可读性好；程序可进行局部修改，其他部分保持不变。
这里采用51系列单片机AT89C51控制锅炉供暖，系统采用手动和自动两种。
主要是单片机自动控制，设置有手动/自动切换。
包括温度控制、补水泵控制、循环泵控制、故障报警。
在温度控制部分，用数字温度传感器的值送入单片机与单片机内部设定值进行比较。
在当温度低于给定温度1时，蒸汽阀打开给水加热；当温度低于给定温度2时，系统报警。
在补水部分，用水位传感器来检测水位，当锅炉汽包水位低于规定的最低水位时系统发出报警，指示灯亮，继电器线圈得电，电磁阀打开，水泵开始注水；炉内的水位到达或超过规定的最高水位时系统发出报警，指示灯亮，线圈失电，电磁阀闭合，停止注水。
在循环控制部分当水温值在设定的范围内，则开启循环泵。
当循环泵1出现故障时，报警系统报警，单片机接收到信号，备用的循环泵2开始代替循环泵1工作。
在故障报警部分，当温度控制部分、补水泵部分、循环泵部分出现故障时，报警系统报警。
而且报警系统设置的是声光报警，使维修人员容易区分哪部分出现了问题，以便及时维修。
3 系统硬件设计本系统从经济性，电路结构，系统性能等多方面考虑。
选用如下元器件，数字温度传感器DS18B20，单片机AT89C51，数码管显示，变频器，光敏三极管3DU。
3.1 单片机的配置本系统选用ATMEL89C51系列单片机，由于它的模块化设计为适应具体的应用提供了极大的灵活性，便于扩展功能，有效的提高了系统的经济性。
AT89C51是一种低工耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器的八位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存储编程器对程序存储器重复编程[1]。
AT89C51具有以下特点：*与MCS-51微控制器产品系列兼容。
*片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器。
*32条可编程I/O线。
*程序存储器具有三级加密保护。
*可编程全双工串行通道。
*空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。
*而且与87C51系列的引脚也完全兼容。
3.2 温度传感器本系统采用的是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测度数，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。
读出温度流程图如图2所示。
DS18B20的性能特点[2]： * 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通信。
* 多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点组网功能。
*无须外部器件。
* 可通过数据线供电，电压范围为 3.0-5.5V ，零待机功耗。
* 温度以9或12位数字量读出。
* 用户还可定义的非易失性温度报警设置。
* 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。
* 负电压特性，电源极性接反时， 温度计不会因为发热而烧毁，但不能正常工作。
DSl8B20的引脚如图3所示。
此外DSl8B20数字温度计提供9位(二进制)温度读数，指示器件的温度。
信息经过单线接口送入DSl8B20或从DSl8B20送出，因此从主机CPU 到DSl8B20仅需一条线(和地线)。
DSl8B20的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。
因为每一个DSl8B20在出厂时已经给定了唯一的序号，因此任意多个DSl8B20可以存放在同一条单线总线上。
这允许在许多不同的地方放置温度敏感器件。
DSl8B20的测量范围从-55摄氏度到+125摄氏度，增量值为0.5摄氏度，可在ls(典型值)内把温度变换成数字。
每一个DSl8B20包括一个唯一的64位长的序号，该序号值存放在DSl8B20内部的ROM(只读存贮器)中。
开始8位是产品类型编(DSl8B20编码均为10H)。
接着的48位是每个器图3 DS18B20引脚图件唯一的序号。
最后8位是前面56位的CRC(循环冗余校验)码。
DSl8B20中还有用于存储测得的温度值的两个8位存贮器RAM，编号为0号和1号。
1号存贮器存放温度值的符号，如果温度为负(摄氏度)，则1号存贮器8位全为1，否则全为0。
0号存贮器用于存放温度值的补码，LSB(最低位)的1表示0.5摄氏度。
将存贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以2就得到被测温度值(-55摄氏度-125摄氏度)。
每只D518B20都可以设置成两种供电方式，即数据总线供电方式和外部供电方式。
采取数据总线供电方式可以节省一根导线，但完成温度测量的时间较长，采取外部供电方式则多用一根导线，但测量速度较快。