多路温度测量系统设计
一种多路温度无线采集系统的设计
一种多路温度无线采集系统的设计作者：杨杰来源：《数字技术与应用》2010年第05期摘要:设计了一个基于DF无线传输模块和温度传感器DS18B20的多路温度无线采集系统。
整个系统是以AT89S51单片机为核心来进行终端节点温度数据采集,并对无线通信模块与上位机之间的数据通信进行控制,实现了无线多路温度数据采集的功能。
关键词:无线单片机温度采集通信协议中图分类号: 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)05-0000-001引言随着现代电子技术的发展,数字式温度传感器出现了,这使温度测量技术发生了根本性的变化,从模拟测量方法发展到了数字式测量方法。
数字式温度测量方法无论在测温精度还是实时性方面都有了很大的提高。
随着网络及通信技术的飞速发展,短距离无线通信以其特有的抗干扰能力强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制少、安装施工简便灵活等特点,在许多领域都有着广泛的应用前景。
传统的多路温度采集系统通信方式,主要是采用固定的点对点之间的有线通信,采用RS一485总线或CAN总线需要把各设备利用网线连接起来,施工麻烦而且费用高。
如果能在每个采集数据的终端使用无线的方式进行数据传送,可以完全去掉通信设备之间的物理线路连接,不仅简化了施工难度和系统复杂度,还可以大大地降低成本。
本系统正是基于短距离无线通信技术而开发的,适合低成本的短距离无线温度采集场合,具有广阔的应用前景。
2系统方案总体方案本系统包括一个上位机和N个下位机。
上位机主要负责温度N路温度数据的汇总处理,下位机也就是温度采集端,主要负责温度的采集,上位机与下位机之间通过无线的方式进行数据传输,下位机之间不能直接通信。
因为N路下位机完全一样,所以只制作了2个下位机来做测试。
系统总体方案如图1所示。
本系统采用单片机作为主控制器,温度传感器采用数字式温度传感器DS18B20,显示采用低功耗的LCD液晶1602。
本系统的无线模块没有采用现成的无线收发芯片,而采用了低成本的DF无线收发模块。
具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计
具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，生产过程需要对温度进行检测和控制。
为了满足对温度采集和测量要求，实现对各个支路温度的检测，本系统就是采用了AT89S52为主控的8路温度检测的系统。
该系统可以实现多个点的温度检测和数值显示并且具有RS-485通信功能。
该系统包括的模块主要有温度的采集，单片机的控制，AD转换，温度值的显示，RS-485通信。
它主要使用的是热敏电阻Pt100温度传感器实现温度检测，并通过AD转换对采集到的数值进行转换，随后将温度显示在液晶屏上，并对温度设置上下阈值来实现温度报警功能。
论文首先简单介绍了该系统的基本原理及整体结构，接着分硬件、软件两部分对整个系统进行阐述，其中软件部分详细描述。
最后是系统的调试与分析，对系统的功能进行了验证。
关键词：AT89S52, RS-485，AD转换, PT100温度传感器ABSTRACTTemperature is one of the most common parameters in industrial production and automatic control of technological, there is the need of the detection and control in the productive process. In order to meet the requirement of temperature acquisition and measurement to detect eight-channel`s temperature, so we will design a simply temperature detection system which focus on the AT89S52.This system can detect the temperature, display the values of number with RS-485 communication function. This system includes the collection of temperature, the control of the single chip microcomputer, AD conversion, display the temperature value and RS-485 communication. It detect temperature and transfer the temperature which is mainly use a PT100 temperature sensor. Then display the temperature on the Liquid Crystal Display. And set up the top and the bottom temperature value. If the temperature doesn`t reach the range of the top and bottom ,the system will give an alarm.This paper first introduces the basic principle and the massive structure of the system. Then it is divided into two parts to the whole system hard ware and software are described, the software part will give a detail description. Finally there is a need to debug and analyze the system to testify the system.KEY WORDS：AT89S52, RS-485 communication, AD conversion,Pt100 temperature sensor目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1基本原理 (3)1.1.1传感器部分 (3)1.1.2 主控制部分 (4)1.1.3 AD转换模块 (4)1.1.3.1 ADC0809简介 (4)1.1.3.2 ADC0809原理 (5)1.1.4 485通信模块 (6)1.2系统方案 (6)1.2.1系统的整体结构 (6)1.2.2 软件介绍 (7)1.3 章节安排 (8)第2章硬件设计 (9)2.1 总体设计 (9)2.2 系统主要器件的介绍 (10)2.2.1 单片机AT89S52 (10)2.2.2 A/D转换芯片 (11)2.2.3 温度传感器 (12)2.2.4 显示LCD 1602 (12)2.2.5 MAX485芯片 (12)2.3 总体电路图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 主程序的设计 (15)3.2 AD转换子程序设计 (17)3.3 LCD温度显示程序设计 (19)3.4 报警子程序设计 (22)3.5 按键设置程序设计 (22)3.6 RS-485通信模块程序设计 (24)第4章调试与仿真 (26)4.1 软件仿真 (26)4.1.1 建立程序文件 (26)4.1.2 加载目标代码文件 (29)4.1.3 进行调试与仿真 (29)4.2 硬件调试 (31)4.3 产生的问题与分析 (33)第5章结论与展望 (34)5.1 结论 (34)5.2 展望 (34)参考文献 (35)附录系统程序 (38)前言在人类的生产生活之中，温度扮演着极其重要的角色，温度对工业的发展有着及其重要的影响，因此传感器也有着飞速的发展，来适应这种对温度的检测要求。
远程多路温度采集系统设计精选全文
毕业设计任务书
题 目
远程多路温度采集系统设计
学生姓名
学号
班级
专业
电子信息工程
承担指导任务单位
导师
姓名
导师
职称
一、主要内容
系统以STC89C53单片机作为主控芯片，主要包括：温度采集模块、中央处理模块、温度显示模块和无线传输模块。系统将当前多路温度值通过无线发送到接收端显示，实时远程监测工作环境温度。
5. 论文正文不少于1.5万字，查阅文献资料不少于15篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
四、应收集的资料及参考文献
C语言开发
关于STC89系列相关单片机开发文档。
相关传感和显示器件使用手册和接口电路
电机驱动模块。
五、进度计划
第1周——第2周 调研、收集材料，完成开题报告；
二、基本要求
1．系统硬件电路的设计，能实现温度巡回检测，并将温度通过无线传送到接收端；
2．单片机的程序设计，画出程序流程图，源代码编写；
3．提出系统设计框图，提出相应的解决方案。
三、主要技术指标（或研究方法）
1． 电压直流5V，工作电流小于500mA。
2、完成主要功能
3. 电路原理图
4. 使用说明书撰写
第3周----第4周 分析、确定周---第15周 撰写论文；
第16周完善论文，答辩。
教研室主任签字
时 间
年 月 日
基于DSP控制的多路温度采集系统设计
配置寄存器 其中配置寄存器的格式如下：
出场设置默认R0、R1为11。也就是12位分辨 率，也就是1位代表0.0625摄氏度
（Ⅱ）数字式温度传感器DSl8B20测温原理
初态时，计数器1和温度寄存器被顶置 在与一55℃相对应的一个基值上。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，在计数器2控制的闸门时间到 达之前，如果计数器1的预置值减到0，则 温度寄存器的值将作加1运算，与此同时， 用于补偿和修正测温过程中非线性的斜率 累加器将输出一个与温度变化相对应的计 数值，作为计数器1的新预置值，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，直到计数器2控 制的闸门时间到达，即计数到0时，停止 温度寄存器值的累加，此时温度寄存中的 数值即为所测温度。原理图如图4所示 图4.DS18B20测温原理图
DS18B20的外形和内部结构
图2.DS18B20外形
图3.DS18B20内部结构
DS18B20 内部结构 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。 光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作 是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8 位（地址 ： 28H ） 是 产 品 类 型 标 号 ， 接 着 的 48 位 是 该 DS18B20 自身的序列号，并且每个 DS18B20 的序列号都不相同， 因此它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码；最后 8 位则是前 面 56 位的循环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同，因此微控制器就可以通过单 总线对多个 DS18B20 进行寻址，从而实现一根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。
单机多路温度检测及数据管理的设计与实现
（ ） 讯 接 口 电路 部 分 ， 要 用 于 信 号 变 换 。 ４通 主
由于 单 片机 通 讯 规 范 与 Ｐ Ｃ机 的 通 讯 规 范 不 一 致 ，
所 以需要 进 行信 号 变 换 ， 上位 机 与下 位 机 能够 进 使
行 正 常 通讯 。
（） ５ 电源 部分 。它 为整 个 单 片机 测 量 系 统 几种 电压 的 直流 能 源 ， 时也 为 温 度 传感 器 提 供 恒 流 电 同
的控 制下 完成 对 多路 通道 的定 时检测 。
连接 器合 格 与否 的一项 重 要 指 标 是 加 载 ２０Ａ ０
的大 电流 进行 ２～３ ｈ的温 升 实 验 。 由于 每 个 检 测 台 同时 能 对 ６台 连 接 器 进 行 检 测 ， 台 连 接 器 有 每 ３个 温 度检 测 点 ， 每个 检 测 台还 有 一 个 环 境 温 度 检 测点 ， 有 １ 共 ９个 检 测 点 ， 以 ， 量 仪 器 至 少 需 要 所 测
３ １ 上位 机软 件构 成 ．
面， 主要 对所 采 集 的信 号进 行 数 字滤 波处 理 ， 同时 在
程 序 中采 用 指令 冗余 和软 件 陷 阱 ， 以提 高 Ｃ Ｕ 的抗 Ｐ
干扰 能 力 。 由于温 度 变 化 比较缓 慢 ， 们 采 用 去 极 我
值平 均 滤波 的方 法 进 行 数 字滤 波 ， 种 数 字 滤 波 法 这
源
１ ９个测 量 通 道 。设 计 中采 用 ２ ４个 测 量 通 道 ， 中 其
５个 作 为备 用测 量 通 道 。
１ ２ 抗 干扰 问题 ．
由于检测 现 场有 大 功率 、 电流 、 大 强磁 场 干扰设 备运行 ， 普通 计 算机 往往 在 现场 不 能正 常工 作 ， 因而
多路温度检测系统的设计与研究
1 绪论温度是一个很重要的物理参数，自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。
在工业生产过程中，温度检测和控制都直接和安全生产、产品质最、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系，因此在国民经济的各个领域中都受到普遍重视。
温度检测类仪表作为温度计量工具，也因此得到广泛应用。
随着科学技术的发展，这类仪表的发展也日新月异。
特别是随着计算机技术的迅猛发展，以单片机为主的嵌入式系统已广泛应用于工业控制领域，形成了智能化的测量控制仪器，从而引起了仪器仪表结构的根本性变革。
1.1 温度检测类仪表的现状传统的机械式温度检测仪表在工矿企业中己经有上百年的历史了。
一般均具有指示温度的功能，由于测温原理的不同，不同的仪表在报警、记录、控制变送、远传等方面的性能差别很大。
例如热电阻温度计，它的测温范围是-200℃～650℃，测量准确，可用于低温或温差测量，能够指示报警、远传、控制变送，但维护工作量大并且不能记录；光学温度计测温范围是300℃～3200℃，携带使用方便，价格便宜，但是它只能目测，也就是说必须熟练才能测准，而且不能报警、远传、控制变送。
近年来由于微电子学的进步以及计算机应用的日益广泛，智能化测量控制仪表己经取得了巨大的进展。
我国的单片机开发应用始于80 年代。
在这20 年中单片机应用向纵深发展，技术日趋成熟。
智能仪表在测量过程自动化，测量结果的数据处理以及功能的多样化方面。
都取得了巨大的进展。
目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时，几乎没有不考虑采用单片机使之成为智能仪表的。
从技术背景来说，硬件集成电路的不断发展和创新也是一个重要因素。
各种集成电路芯片都在朝超大规模、全CMOS 化的方向发展，从而使用户具有了更大选择范围。
这类仪器能够解决许多传统仪器不能或不易解决的问题，同时还能简化仪表电路，提高仪表的可靠性，降低仪表的成本以及加快新产品的开发速度。
智能化控制仪表的整个工作过程都是在软件程序的控制下自动完成的。
关于基于MAX6675多路温度采集系统的设计与实现
关于基于MAX6675多路温度采集系统的设计与实现K型热电偶是当前工业生产、科学实验较为常用的一种温度传感器，它可以直接测量各种生产中0～1 300℃范围内的液体蒸汽，气体介质和固体表面温度。
由于它的测量范围及其较高的性价比，使得K型热电偶应用广泛。
然而K型热电偶存在非线性、冷补偿等问题，特别是在处理补偿问题时，需要付出较高的代价且难以有较好的成效。
所以本文介绍的MAX6675温度采集芯片，弥补了K型热电偶上述缺陷。
将MAX6675和K 型热电偶结合并用于工业生产和实验，能为工程带来诸多便利且减少繁琐的附加电路。
本文给出了基于CPLD的多路温度采集系统电路、内部逻辑设计模块、误差分析和实验统计报告，以及MAX6675多路温度采集系统的应用过程和性能报告。
1 MAX6675介绍MAX6675是美国Maxim公司生产的带有冷端补偿、线性校正、热电偶断线检测的串行K型热电偶模数转换器，它的温度分辨能力为0.25 ℃；冷端补偿范围为-20～+80℃；工作电压为3．0～5．5 V。
根据热电偶测温原理，热电偶的输出热电势不仅与测量端的温度有关，而且与冷端的温度有关。
在以往的应用中，有多种冷端补偿方法，如冷端冰点法或电桥补偿法等，但调试较复杂。
另外，由于热电偶的非线性，以往是采用微处理器表格法或线性电路等方法，来减小热电偶本身非线性带来的测量误差，但这些增加了程序编制及调试电路的难度。
而MAX6675对其内部元器件的参数进行了激光修正，从而对热电偶的非线性进行了内部修正。
同时，MAX6675内部集成的冷端补偿电路、非线性校正电路、断线检测电路都给K 型热电偶的使用带来了便利。
MAX6675的特点有：（1）内部集成有冷端补偿电路；（2）带有简单的3位串行接口；（3）可将温度信号转换成12位数字量，温度分辨率达0.25℃；（4）内含热电偶断线检测电路。
其内部原理图如图1所示。
2 系统构架系统框架如图2所示，该系统以CPLD为核心，由多路K型热电偶和MAX6675将外界温度模拟信号采集并转换成数字信号，并将数据传入CPLD进行相应的处理，然后通过通信模块将数据传送给计算机，最后用计算机做数据统计及处理。
基于DS18B20的多路温度检测系统设计
ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｉ ｎ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｔｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｐ ｉ ｔ ， Ｗ ｉｈ ｄ ｇ ｔｌｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒＤ Ｓ ８ ０ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓａ ｄ ｓｇ ｉ ｈ ｃ ｎ ｔ ｓ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｆｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓ ｎ ｏ １ Ｂ２ ａ ａ ｈｅ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｄ ｖ ｃ ｓ ｓｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ，ｗｉｈ ＡＴ８ Ｃ５］ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｔ ｆｍ ｕ ｔ—ｐ ｉ ｅ ｔ ９ ｓ ｃ ｎ ｒ ｌ ｕ ｉ ｏ ｌｉ ｏ ｎｔｔ ｍｐｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎ ｂ ｓ ｒｔ ｒ ａ ｅ ｄ ｔ ｃ ｅ ｎ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ， ｎ ｉ ｅ ｈ ｙ ｔ ｍ ａ ｄ ｒ ｉｃ ｉ ａ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ｆ ｗ ｈ ｒ ． ｎ ｔ ｅ ｓ ｓ ｍ ，ｄ ｔ ｅ ｅ ｔ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ａ ｄ ｇ ｖ ｓ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｎ ｏ ｔ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ Ｉ ｈ ｙ ｔ ｌ ｅ ａａ
术和通信 网络的发展［ ． Ｊ 电讯技术， １ ． 】 ２ ０ ０
陈小芳． 于泰克Ｒ Ａ 基 ｓ 的分析评估和优化Ｒ Ｉ ＦＤ
系统 ［． 测试， ０ （） Ｊ电子 】 ２ ７６． ０
１０ １０１０ １０１０ ０ ００１ ００１０ ，为 １１１０ １０１０ １００ ０ １１ １ ０ ０ ０
价格便宜，具有很高的性价 比，可 以定时循环检 测和通过 Ｌ Ｄ ６２ Ｃ １０ 显示 多路 的温 度，因此 选择
ＬＣＤ１ ０ ６ ２。
２３ 串 口通 讯 电路 设 计 ．
Ａ ８Ｃ １ Ｔ ９ ５ 有一个全双工的串行通讯口，所以
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电子信息工程《专业基础课程设计》研究报告多路温度测量系统设计中国·大庆年月信息技术学院课程设计任务书一、课程设计课题：多路温度测量系统设计二、课程设计工作日自年月日至年月日三、课程设计进行地点：四、程设计任务要求： (详细内容见课程设计文档)1.课题来源:教师下发2.目的意义:1、培养理论联系实际的正确思想，训练综合应用已经学过的理论知识和生产实际知识去综合解决工程实际问题的能力。
2、学习较复杂电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由有学生自行设计和调试。
3、进行基本技能和技术训练，如掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用绘图软件和仿真软件等。
3.基本要求:1、能够通过相应的气体传感器实时检测室内的煤气、天然气信息，具有显示功能；2、当煤气和天然气浓度高于设定界限值时自动报警（声光报警），提醒用户燃气泄漏；3、设计键盘，能够输入界限浓度值；4、主要单元电路和元器件参数选择；5、用绘图软件画出总体电路图；6、提交格式符合要求，内容完整的设计报告。
课程设计评审表1 设计任务和要求1.1 课题研究的背景和意义在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中，温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行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，从而大大提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题。
目前应用的温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A／D转换器及单片机等组成的传输系统。
这种温度采集系统需要大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上．安装和拆卸繁杂，成本也高。
同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。
针对这种情况，本文提出一种采用数字化单总线技术的温度采集系统，并利用Proteus和medwin v3.0软件对设计电路进行综合虚拟仿真，实现了温度实时测量和显示。
1.2 本设计的主要要求采用单片机80C51实现八路温度检测。
要求温度范围0℃～100℃之间。
温度传感器选用模拟和数字的都可以。
在LCD中显示温度。
精度达到±1％。
分辨率≤0.1℃根据精度自选A/D转换芯片。
2 方案比较2.1 采用数字单片智能温度传感器智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。
目前，已开发出多种智能温度传感器系列产品。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU). 智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化，所采用的总线主要有单线(1-WIRE)总线、I2C总线、SMBUS总线和SPI总线。
温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。
智能温度控制器是在智能温度传感器的基础上发展而成的。
典型产品有DS18B20,智能温度控制器适配各种微控制器,构成智能化温控系统;它们还可以脱离微控制器单独工作,自行构成一个温控仪。
DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO－92小体积封装形式;温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，也可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。
同DS1820一样，DS18B20也支持“一线总线”接口，测量温度范围为 -55℃~+125℃，在-10℃~+85℃范围内,精度为0.5℃。
DS18B20的精度较差为±0.2℃。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量。
如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜，体积更小。
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。
一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。
现在，新一代的“DS1820”体积更小、更经济、更灵活。
使您可以充分发挥“一线总线”的长处。
DS18B20、DS1822“一线总线”数字化温度传感器。
由于DS18B20将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一芯片，与单片机连接简单、方便，与AD590相比是更新一代的温度传感器，所以温度传感器采用DS18B20。
2.2 显示器的选择2.2.1 LED显示器采用传统的七段数码LED显示器。
LED虽然价格便宜，但在现代的许多仪表、各种电子产品中逐渐被LCD所取代。
2.2.2 LCD液晶屏采用LCD液晶屏进行显示。
LCD液晶显示器是一种低压、微功耗的显示器件，只要2～3伏就可以工作，工作电流仅为几微安，是任何显示器无法比拟的，同时可以显示大量信息，除数字外，还可以显示文字、曲线，比传统的数码LED 显示器显示的界面有了质的提高。
在仪表和低功耗应用系统中得到了广泛的应用。
优点为：1 显示质量高，由于液晶显示器的每一个点收到信号后就一直保持那种色彩和亮度恒定发光，因此液晶显示器的画质高而且不会闪烁。
2 数字式接口，液晶显示器都是数字式的，和单片机的接口简单操作也很方便。
3 功率消耗小，相比而言液晶显示器的主要功耗在内部电极和驱动IC上，因而耗电量比其他器件要小很多。
虽然LCD显示器的价格比数码管要贵，但它的显示效果好，是当今显示器的主流，所以采用LCD 作为显示器。
2.3 采用AT89S51单片机由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中，MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。
单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。
通用计算机系统主要用于海量高速数值运算，不必兼顾控制功能，其数据总线的宽度不断更新，从8位、16位迅速过渡到32位、64位，并且不断提高运算速度和完善通用操作系统，以突出其高速海量数值运算的能力，在数据处理、模拟仿真、人工智能、图像处理、多媒体、网络通信中得到了广泛应用；单片机作为最典型的嵌入式系统，由于其微小的体积和极低的成本，广泛应用于家用电器、机器人、仪器仪表、工业控制单元、办公自动化设备以及通信产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
因此，单片机的出现大大促进了现代计算机技术的飞速发展，成为近代计算机技术发展史上一个重要里程碑。
由于MCS系列单片机集成了几乎完善的中央处理单元，处理功能强，中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器，这给我们利用单片机提供了极大的便利。
单片机把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上，使得数据传送距离大大缩短，运行速度更快，可靠性更高，抗干扰能力更强。
由于属于芯片化的微型计算机，各功能部件在芯片中的布局和结构达到最优化，工作也相对稳定。
51的优点是价钱便宜,I/O口多,程序空间大。
因此，测控系统中，使用51单片机是最理想的选择。
单片机属于典型的嵌入式系统，所以它是低端控制系统最佳器件。
单片机的开发环境要求较低，软件资源十分丰富，开发工具和语言也大大简化。
单片机的典型代表是Intel公司在20世纪80年代初研制出来的MCS51系列单片机。
MCS51单片机很快在我国得到广泛的推广应用，成为电子系统中最普遍的应用手段，并在工业控制、交通运输、家用电器、仪器仪表等领域取得了大量应用成果。
以MCS-51技术核心为主导的单片机已成为许多厂家、电气公司竞相选用的对象，并以此为基核，推出许多与MCS51有极好兼容性的CHMOS单片机，同时增加了一些新的功能,所以用AT89S51。
3 单元电路设计3.1 DS18B20DSl820数字温度计是美国Dallas公司生产的数字温度计，它提供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。
DSl820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DSl820在出厂时已经给定了唯一的序号，因此任意多DSl820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。
DSl820的测量范围从-55到+125，增量值为0.5，可在l s(典型值)内把温度变换成数字。
每一个DSl820包括一个唯一的64位长的序号，该序号值存放在DSl820内部的ROM(只读存贮器)中。
开始8位是产品类型编码(DSl820编码均为10H)。
接着的48位是每个器件唯一的序号，最后8位是前面56位的CRC(循环冗余校验)码。
图2为DS18B20的实物图。
图2温度/数据关系（表1）3.2 AT89C51AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
ATC9C51实物图如图3。
主要参数如下：·与MCS-51产品指令系统完全兼容·4k字节可重擦写Flash闪速存储器·1000次擦写周·全静态操作：0Hz－24MHz·三级加密程序存储器·128×8字节内部RAM·32个可编程I／O口线·2个16位定时／计数器·6个中断源·可编程串行UART通道·低功耗空闲和掉电模式图33.3 LCD1602由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。