传感器的智能家居监控系统设计
基于多传感器的智能家居控制系统设计与实现
基于多传感器的智能家居控制系统设计与实现随着科技的不断进步和智能化时代的到来，智能家居成为人们生活中越来越受欢迎的一种设备。
基于多传感器的智能家居控制系统，可以实现对家居环境的智能管理，让家居变得更加便利、舒适、安全和节能。
本文将详细讨论基于多传感器的智能家居控制系统的设计和实现。
一、智能家居概述智能家居，是指通过计算机、无线网络、通讯技术等技术手段将家居进行智能化管理的一种设备。
智能家居通过连接多种传感器和执行器来完成家居环境的自动化控制。
智能家居可以通过智能手机、平板电脑、电视等设备来控制家居环境，提高生活的舒适性和便利性。
二、基于多传感器的智能家居控制系统设计要求1、智能化控制基于多传感器的智能家居控制系统应该具备智能化控制的功能，能够通过感知家居环境的变化，根据预设的条件自动调节家居环境。
2、快速响应基于多传感器的智能家居控制系统应该具备快速响应的功能，能够及时响应用户的控制命令，并且能够在最短的时间内完成响应动作。
3、整合性基于多传感器的智能家居控制系统应该具备整合性的功能，能够连接多个传感器和执行器，并且能够与其他智能设备进行无缝衔接。
4、易于使用基于多传感器的智能家居控制系统应该具备易于使用的功能，用户不需要过多的操作就能够完成家居环境的控制，同时还应该具备简单易懂的界面。
三、基于多传感器的智能家居控制系统原理基于多传感器的智能家居控制系统的原理是通过感知家居环境的变化，将变化信息传输给处理器并进行处理，最后通过控制执行器实现自动化调节家居环境的目的。
基于多传感器的智能家居控制系统由三个主要组成部分组成：1、传感器传感器是基于多传感器的智能家居控制系统的核心，用于感知家居环境的变化。
包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气压传感器等多种类型。
2、处理器处理器用于处理传感器感知到的信息，根据预设的条件进行逻辑运算，并输出相应的控制信号。
3、执行器执行器根据处理器的控制信号，实现对家居环境的自动化控制，包括开关电器、调节室内温度、湿度、光照强度等。
《2024年基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统设计》范文
《基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，智能家居的概念越来越深入人心。
在人们的日常生活中，智能家居环境系统的重要性也日益突出。
然而，由于家居环境常常分布广泛且设备分散，传统的人工管理和监控方式效率低下且易出错。
因此，本文旨在设计一个基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统，实现对家庭环境的智能管理和实时监控。
二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器，通过无线通信技术实现家居设备的互联互通，同时结合互联网技术实现远程监控。
系统主要由以下几个部分组成：传感器节点、单片机控制器、无线通信模块、云服务器和用户终端。
三、硬件设计1. 传感器节点：负责采集家居环境中的各种数据，如温度、湿度、光照强度等。
传感器节点通过简单的电路与单片机控制器相连，实现数据的实时传输。
2. 单片机控制器：作为整个系统的核心，负责接收传感器节点的数据，并根据预设的算法对数据进行处理。
同时，单片机控制器还负责控制家居设备的开关和模式。
3. 无线通信模块：采用无线通信技术，实现传感器节点与单片机控制器、云服务器以及用户终端之间的数据传输。
本系统采用低功耗的无线通信技术，以保证系统的稳定性和可靠性。
四、软件设计1. 数据采集与处理：单片机控制器通过传感器节点实时采集家居环境中的数据，并对数据进行预处理和存储。
同时，根据预设的算法对数据进行分析，以判断家居环境的状态。
2. 控制命令发送：根据数据分析的结果，单片机控制器向家居设备发送控制命令，实现设备的自动开关和模式切换。
3. 通信协议设计：为了实现传感器节点、单片机控制器、云服务器和用户终端之间的数据传输，需要设计一套可靠的通信协议。
本系统采用基于TCP/IP的通信协议，保证数据传输的稳定性和可靠性。
五、无线通信与云平台集成本系统的无线通信模块采用低功耗的通信技术，如ZigBee、Wi-Fi或蓝牙等，实现传感器节点与单片机控制器之间的数据传输。
基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现
基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现智能家居环境监控系统是指通过智能化技术对家庭环境的温度、湿度、光照等参数进行监控和调控的系统。
STM32是一款由意法半导体推出的32位微控制器，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和丰富的软件开发资源等特点，非常适合用于智能家居环境监控系统的设计和实现。
本文将介绍基于STM32的智能家居环境监控系统的设计和实现。
一、系统设计1. 系统架构设计智能家居环境监控系统的系统架构包括传感器采集模块、数据处理模块、通信模块和用户界面模块等几个部分。
传感器采集模块负责采集环境参数数据，数据处理模块对采集的数据进行处理和分析，通信模块实现系统与移动设备或云平台的数据交互，用户界面模块为用户提供控制和监控界面。
2. 硬件设计硬件设计方面需要选择适合的传感器来监测环境参数，并根据传感器的要求设计传感器接口电路；同时需要选择合适的外设接口和通信模块来实现数据的采集、处理和上传。
基于STM32的智能家居环境监控系统可以选择STM32开发板作为硬件平台，通过其丰富的外设接口和通信接口来实现环境参数的采集和通信功能。
软件设计方面需要实现传感器数据的采集、处理和上传功能，并且需要提供用户界面以实现用户对环境参数的监控和控制。
基于STM32的智能家居环境监控系统可以选择使用Keil、IAR等集成开发环境来进行软件开发，利用STM32的丰富的外设驱动库来实现环境参数的采集和处理，同时可以使用FreeRTOS等实时操作系统来实现多任务调度和管理。
二、系统实现1. 硬件实现在硬件实现方面，首先需要根据传感器的规格和要求设计传感器接口电路，并将传感器连接到STM32开发板的相应接口上。
然后需要根据系统架构设计将通信模块和外设连接到STM32开发板上，并设计相应的电路和接口逻辑。
在软件实现方面，首先需要编写相应的驱动程序来实现对传感器的数据采集和处理，并设计相应的数据处理算法来实现对环境参数数据的处理和分析。
基于物联网技术的智能家居环境监控系统设计
基于物联网技术的智能家居环境监控系统设计智能家居环境监控系统是利用物联网技术，通过各种传感器和智能设备，对家居环境参数进行监测和控制的一种系统。
该系统可以实时获取室内温度、湿度、光照强度、空气质量等环境参数的数据，并通过云平台实现远程监控和控制。
本文将详细介绍基于物联网技术的智能家居环境监控系统的设计。
一、系统架构智能家居环境监控系统的基本架构包括传感器、控制器、通信模块、云平台和移动应用等组件。
1.传感器：通过温湿度传感器、光照传感器、PM2.5传感器等获取室内环境参数数据，并将数据发送到控制器。
2.控制器：负责接收传感器数据，并根据设定的阈值判断室内环境是否达到预设条件，如果环境异常，则会触发相应的控制动作。
3.通信模块：控制器通过通信模块将传感器采集到的数据上传到云平台，以实现远程监控和控制。
4.云平台：接收和存储来自控制器的数据，并提供数据分析、报警、远程操控等功能。
5.移动应用：用户可以通过手机应用程序对智能家居环境进行实时监控和控制。
二、系统功能智能家居环境监控系统具备以下功能：1.环境监测：系统能够实时监测室内的温度、湿度、光照强度、空气质量等环境参数，并将数据上传到云平台。
2.报警功能：当室内环境参数异常时，系统能够及时发出警报通知用户，以便用户可以及时采取相应的措施。
3.定时控制：系统支持用户设定定时开关灯、控制空调温度等功能，用户可以预先设置自己的生活习惯，提高生活便利性。
4.远程监控和控制：用户可以通过手机应用程序随时随地对智能家居环境进行实时监控和控制，即使不在家也能保持对家居环境的控制。
5.数据分析：云平台可以对设备采集到的数据进行分析，帮助用户了解家居环境状况，并提供相应的优化建议。
三、系统实现智能家居环境监控系统的实现需要以下步骤：1.传感器选择：根据需要监测的环境参数选择合适的传感器，如温湿度传感器、光照传感器、PM2.5传感器等。
2.传感器接入：将传感器与控制器进行连接，确保传感器能够准确地采集环境参数数据。
基于物联网技术的智能家居安全监测系统设计与实现
基于物联网技术的智能家居安全监测系统设计与实现智能家居安全监测系统的设计与实现是当前物联网技术发展的一个重要应用领域。
该系统可以通过连接各种传感器和设备，实现对家庭安全的全面监测和预警。
本文将介绍智能家居安全监测系统的设计原理和实现方法，包括系统架构、关键技术和功能实现。
一、系统架构智能家居安全监测系统的架构主要包括传感器、数据处理单元、通信模块和用户端。
传感器模块负责采集家庭环境中的各种参数，如温度、湿度、气体浓度等。
数据处理单元接收传感器数据，并进行实时处理和分析，判断是否存在安全隐患。
通信模块用于与用户端进行数据交互，向用户发送报警信息。
用户端可以通过智能手机或其他终端设备接收监测数据和报警信息。
二、关键技术1. 传感技术：智能家居安全监测系统需要使用各种传感器来实时监测家庭环境的参数。
常见的传感器有温湿度传感器、烟雾传感器和二氧化碳传感器等。
传感器需要具备高精度、低功耗和长寿命的特点。
2. 数据处理与分析技术：传感器采集到的数据需要进行处理和分析，以判断是否存在安全隐患。
数据处理技术可以使用数据挖掘和机器学习算法，通过对历史数据的学习，建立起安全隐患的预测模型。
同时，还可以使用数据可视化技术将监测数据以图表等形式展示给用户，方便用户了解家庭安全状况。
3. 通信技术：智能家居安全监测系统需要实现与用户端的数据交互。
通信技术可以选择Wi-Fi、蓝牙或移动通信技术进行数据传输。
选择合适的通信技术需要考虑传输距离、传输速率和能耗等因素。
4. 设备控制技术：智能家居安全监测系统可以连接各种设备，如灯光、门锁等。
通过设备控制技术，系统可以实现对家庭设备的远程控制，以便用户对家庭安全进行有效管理。
三、功能实现1. 温度和湿度监测：系统可以通过温湿度传感器实时监测家庭的温湿度情况，并向用户发送警报，防止过高或过低的温度和湿度对健康和家居设备造成损害。
2. 烟雾和可燃气体检测：系统可以通过烟雾传感器和可燃气体传感器实时检测家中是否有烟雾和可燃气体泄漏，并及时向用户发送报警信息，以保护家庭安全。
基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现
基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现智能家居环境监控系统设计与实现随着科技的迅速发展，智能家居已经成为现代生活的一部分。
智能家居能够为人们带来更加便捷、舒适、安全的生活体验，其中环境监控系统是智能家居的重要组成部分之一。
基于STM32的智能家居环境监控系统设计与实现由电路设计，传感器采集数据，STM32控制，数据显示等组成，并应用于实际生活中，为用户提供舒适的生活环境。
一、系统设计1. 系统框架智能家居环境监控系统的设计包括环境数据采集部分和显示控制部分。
环境数据采集部分主要包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器等，用于采集室内环境的数据；显示控制部分则包括了STM32控制芯片、显示屏、网络模块等，用于控制传感器的数据采集和显示监控结果。
2. 硬件设计硬件设计中，需要根据系统的实际要求选择合适的传感器和控制模块，如温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、LCD显示屏、STM32控制芯片等，并将它们连接到一个完整的电路系统上。
在设计过程中，需要考虑到传感器和控制模块之间的连接关系，以及它们和STM32芯片的通讯协议，保证各个部件之间的数据传输和控制的可靠性和稳定性。
软件设计中，需要编写STM32控制芯片的驱动程序，与传感器进行数据通讯，实现数据的采集和控制。
还需要设计监控系统的用户界面和交互逻辑，将采集到的数据进行显示和处理。
网络模块的应用也可以实现远程监控，用户可以通过手机或者电脑控制智能家居环境监控系统。
二、系统实现1. 数据采集和控制在系统实现中，首先需要完成传感器数据的采集和控制模块的设计。
温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器等需要连接到STM32控制芯片上，并通过I2C或者SPI等通讯协议与STM32芯片进行数据交换。
在STM32芯片上编写相应的程序，以实现传感器数据的采集和控制。
并且可以根据采集到的数据对环境进行自动控制，例如调节空调、开启空气净化器、控制照明等。
基于传感器网络的智能家居系统设计与实现
基于传感器网络的智能家居系统设计与实现智能家居系统设计与实现是一种基于传感器网络的技术，致力于提高家居生活的舒适性、便利性和安全性。
本文将介绍智能家居系统的设计原理、传感器网络的应用以及系统的实现过程。
一、智能家居系统设计原理智能家居系统设计基于传感器网络，使用各种传感器和控制设备，通过将这些设备连接到网络，并利用智能算法和人工智能技术进行集中控制和管理。
该系统可以监测和控制家居环境中的各种参数，包括温度、湿度、光照强度、空气质量等，并根据用户的需求自动调整设备的状态和功能。
智能家居系统的设计原理是将各种传感器和控制设备与中央控制器相连接，通过传感器采集数据并将其传输到中央控制器，中央控制器再根据预设的规则和算法控制设备的工作状态。
同时，用户也可以通过手机或其他终端设备通过网络远程控制智能家居系统。
二、传感器网络的应用传感器网络是智能家居系统的关键技术之一，它可以实时监测和控制家居环境中的各种参数。
以下是几种常见的传感器在智能家居系统中的应用：1. 温度传感器：通过感知环境的温度变化，智能家居系统可以自动调整室内温度，提高舒适度，并节约能源。
2. 湿度传感器：湿度传感器可以监测室内湿度，并自动控制加湿器或除湿器的工作状态，保持室内空气质量的舒适度。
3. 光照传感器：光照传感器可以感知室内的光照强度，并自动控制窗帘、灯光等设备的开关状态，实现节能和自动化控制。
4. 空气质量传感器：空气质量传感器可以检测室内的空气质量，如二氧化碳、PM2.5等指标，系统可以根据监测结果自动调整空气净化器等设备的工作状态。
5. 门窗传感器：门窗传感器可以监测门窗的状态，当有人非法入侵时，系统可以自动触发报警器，并发送警报信息给用户。
三、智能家居系统的实现过程智能家居系统的实现主要包括硬件和软件两个层面。
在硬件方面，需要选择合适的传感器和控制设备，并将其连接到网络中。
在软件方面，需要开发相应的智能算法和控制逻辑，并在中央控制器上实现。
《智能家居自动控制与监测系统的设计与实现》范文
《智能家居自动控制与监测系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展，智能家居系统逐渐成为现代家庭生活的重要组成部分。
智能家居自动控制与监测系统，通过将先进的自动化技术与互联网技术相结合，实现了对家庭环境的智能控制与实时监测。
本文将详细阐述智能家居自动控制与监测系统的设计与实现过程。
二、系统设计（一）设计目标本系统设计旨在实现家庭环境的智能化控制与监测，提高居住者的生活品质和安全保障。
系统应具备易用性、可扩展性、安全性和稳定性等特点。
（二）系统架构本系统采用分层设计，分为感知层、网络层和应用层。
感知层负责采集家庭环境数据，网络层负责数据的传输与处理，应用层负责用户界面的展示和控制指令的发送。
（三）硬件设计1. 传感器：包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器等，用于采集家庭环境数据。
2. 控制设备：包括灯光控制器、窗帘控制器、空调控制器等，用于执行用户的控制指令。
3. 中枢控制器：负责数据的处理与传输，采用高性能的微处理器，具备强大的计算能力和稳定的运行性能。
（四）软件设计1. 数据采集与处理：通过传感器采集家庭环境数据，进行数据清洗和预处理，提取有用的信息。
2. 数据传输：通过网络将数据传输至中枢控制器，实现数据的实时传输和存储。
3. 控制指令发送：根据用户的操作或预设的规则，向控制设备发送控制指令，实现智能家居的自动化控制。
三、系统实现（一）传感器与控制设备的连接与配置传感器和控制设备通过总线或无线方式与中枢控制器连接。
连接完成后，进行设备的配置和参数设置，确保设备能够正常工作。
（二）数据采集与处理模块的实现通过编程实现数据采集与处理模块，包括传感器的数据读取、数据的清洗和预处理、有用信息的提取等。
将处理后的数据存储到数据库中，以供后续分析和使用。
（三）数据传输模块的实现采用网络通信技术实现数据传输模块，将处理后的数据实时传输至中枢控制器。
同时，中枢控制器能够接收用户的操作指令或预设的规则，向控制设备发送控制指令。
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绪论随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。
信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。
人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。
家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。
正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。
这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。
智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。
智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统，以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。
课题研究的目的及意义在于智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。
利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。
与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。
还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
设计目的：以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。
利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测。
各监测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。
要求：（1）用Protel画出设计原理图；（2）采用Quaters II、Maxplus II、EWB、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路中的部分或全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果；（3）写设计说明书；（4）每位同学必做；总体设计方案：分模块设计各个功能。
选题背景智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。
本系统是针对常见的安全问题如温湿度、燃气泄露和火灾报警而设计的，主要侧重于安全方面。
各模块设计（硬件设计、软件设计）：一．家居环境温度检测和报警：本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。
这里采用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20作为测温元件。
即利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度测量范围为-55℃～＋99℃，精度为±0.5℃用液晶进行实际温度值显示能够根据需要方便设定上下限报警温度（一）、温度传感器（DS18B20）的介绍:1、DS18B20 简单介绍:DALLAS 最新单线数字温度传感器DS18B20是一种新型的“一线器件”，其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。
DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
温度测量范围为-55～+125 摄氏度，可编程为9位～12 位转换精度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中，掉电后依然保存。
被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可以在远端引入，也可以采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3 根或2 根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。
因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
DS18B20 的性能特点如下：独特的单线接口方式，DS18B20在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DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃零待机功耗可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快用户可定义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）的器件测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作以上特点使DS18B20非常适用与多点、远距离温度检测系统。
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻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的管脚排列、各种封装形式如图 4.2 所示，DQ 为数据输入/输出引脚。
开漏单总线接口引脚。
当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源；GND为地信号；VDD为可选择的VDD引脚。
当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
其电路图 4.3所示.。
图 4.2 外部封装形式图4.3传感器电路图2、DS18B20 使用中的注意事项：DS18B20 虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点，但在实际应用中也应注意以下几方面的问题：DS18B20 从测温结束到将温度值转换成数字量需要一定的转换时间，这是必须保证的，不然会出现转换错误的现象，使温度输出总是显示85。
在实际使用中发现，应使电源电压保持在5V 左右，若电源电压过低，会使所测得的温度精度降低。
较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于DS1820与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS1820进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温结果。
在使用PL/M、C等高级语言进行系统程序设计时，对DS1820操作部分最好采用汇编语言实现。
在DS18B20的有关资料中均未提及单总线上所挂DS18B20 数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个DS18B20，在实际应用中并非如此，当单总线上所挂DS18B20 超过8 个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。
在DS18B20测温程序设计中，向DS18B20 发出温度转换命令后，程序总要等待DS18B20的返回信号，一旦某个DS18B20 接触不好或断线，当程序读该DS18B20 时，将没有返回信号，程序进入死循环，这一点在进行DS18B20硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。
3、DS18B20 内部结构图为DS1820的内部框图，它主要包括寄生电源、温度传感器、64位激光ROM单线接口、存放中间数据的高速暂存器（内含便笺式RAM），用于存储用户设定的温度上下限值的TH和TL触发器存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码（CRC）发生器等七部分。
DS18B20采用３脚PR－35 封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图4.4所示图 4.4 DS18B20内部结构框图4、DS18B20测温原理DS18B20的测温原理如图2所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量.计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55 ℃所对应的一个基数值。
减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器 1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性其输出用，于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值，这就是DS18B20的测温原理。
另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。
系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。
操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
图（2） DS18B20测温原理图在正常测温情况下，DS1820的测温分辨力为0.5℃，可采用下述方法获得高分辨率的温度测量结果：首先用DS1820提供的读暂存器指令（BEH）读出以0.5℃为分辨率的温度测量结果，然后切去测量结果中的最低有效位（LSB），得到所测实际温度的整数部分Tz，然后再用BEH指令取计数器1的计数剩余值Cs和每度计数值CD。
考虑到DS1820测量温度的整数部分以0.25℃、0.75℃为进位界限的关系，实际温度Ts可用下式计算：Ts=（Tz-0.25℃）+(CD-Cs)/CD（二）硬件设计电路：本温度计大体分三个工作过程。
首先，由DS18820温度传感器芯片测量当前的温度，并将结果送入单片机。
然后，通过89C205I单片机芯片对送来的测量温度读数进行计算和转换，井将此结果送入液晶显示模块屏上。
由图1可看到，本电路主要由DSl8820温度传感器芯片、89C2051单片机芯片和声光报警电路组成。
其中，DSI8B20温度传感器芯片采用“一线制”与单片机相连，它独立地完成温度测量以及将温度测量结果送到单片机的工作。
当温度传感器检测到室内温度超过某一限定值时，发出声光报警温度计电路设计proteus仿真图1、温度检测电路DS18B20与芯片连接电路如图 5.2所示：图 5.2 DS18B20与单片机的连接2、显示电路显示电路由lcd1602和上拉电阻组成。