温度监测报警系统设计报告
火灾报警器毕业设计开题报告
火灾报警器毕业设计开题报告一、简介火灾是一种常见的灾害，对人类生命和财产造成巨大损失。
为了及时发现和防止火灾事故的发生，火灾报警器作为一种重要设备得到广泛应用。
本毕业设计旨在设计一种基于先进技术的智能火灾报警系统，以提高火灾报警准确性和响应速度，并减少误报率。
二、探测原理智能火灾报警器使用多种传感器来检测不同的火源特征，通过分析这些数据来判断是否有火情存在。
主要包括以下几个方面：1. 温度传感器：利用温度变化来检测是否存在可能引发火灾的异常热源。
2. 光学传感器：通过光学衰减检测空气中微小颗粒物质的含量增加，以判断烟雾密度增加。
3. 声音传感器：监测特定声音频率范围内的声音变化，如爆炸声或玻璃碎裂声。
4. 气体传感器：检测可燃气体等有害气体的浓度，如一氧化碳、甲烷等。
5. 视频监控传感器：通过摄像头捕捉影像进行火灾识别和实时监控。
三、系统设计本毕业设计将采用分布式架构，将传感器与报警控制器分离以提高系统的可靠性和稳定性。
主要设计包括以下几个方面：1. 火灾检测单元：负责接收并处理传感器发出的信号，并进行数据分析判断是否为火灾信号。
2. 报警控制器：当火灾检测单元确认火情存在时，报警控制器会触发声光报警装置，并同时向相关部门发出预先设定好的工作人员电话信息或自动拨打紧急电话。
3. 远程监测模块：通过网络连接实现对火灾报警器的远程监控，可以随时查看报警信息和视频监控画面。
四、关键技术在智能火灾报警系统的设计过程中，有几个关键技术需要特别注意。
1. 数据融合与智能分析：将多个传感器采集到的数据进行融合与智能分析，快速准确地判断是否为火灾信号。
2. 通信技术：通过使用网络传输数据，实现与报警控制器的远程通讯及联动。
3. 数据存储与管理：对于大量传感器采集到的数据进行有效存储和管理，保证系统运行效率。
4. 视频分析与识别：利用计算机视觉技术进行火灾图像的识别和分析。
五、预期效果本设计旨在提高火灾报警准确性和响应速度，并减少误报率。
超温报警电路设计说明
目录一、前言4二、任务分析5三、设计原理63.1超温报警电器原理图 (6)3.2文字说明原理 (6)3.3 555振荡器工作原理 (8)3.4 CD4511工作原理 (9)四、各元器件的概况104.1 LM324 芯片 (10)4.2 热敏电阻 (11)4.3 555振荡器 (12)4.4 CD4511 芯片 (12)4.5发光二极管 (14)五、............................................................... 结语15六、参考文献15超温报警电路【中文摘要】随着科学技术的发展，人类对自动控制线路的开发不断深入，对各种控制线路的保护意识也逐渐增强。
其中的超温报警电路是在实际应用中相当广泛的安全保护电路。
所有电路均按基本功能分类编排，包括车辆类报警、有害气体类报警、无线遥控类报警、定时提醒类报警、设备故障类报警、自动类报警、电源安全及其他类报警应用电路。
这些电路既有简单易制的家用防盗报警器电路，也有电路复杂的多功能报警器电路。
在现实生活中，常有一种工程技术，即自动温度补偿的设备，在规定温度正常工作，设备温度一旦超出上限，便立即切断电源报警。
本次设计主要运用基本的模拟电子技术基础和传感器原理的知识，从基本的元器件出发，实现了超温报警电路的设计。
超温报警电路是采用LM324温度传感器设计的，报警温度超过设定温度时会发出光报警信号。
本电路主要由低功耗四运算放大器LM324热敏电阻、LED发光二极管等元器件组成，并利用热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大这个原理改变四运算放大器LM324比较器的比较电压，使其输出产生变化，从而引起发光二极管发出可见光，从而起到温度指示的作用。
在实际应用中，利用发光二极管的温度指示作用来判断环境温度的变化，从而减少不必要的损失。
关键词：超温报警、热敏电阻、自动控制原理一、前言温度测量与控制电路广泛应用于生产生活中的各个方面，特别是在工业生产中，温度自动控制已经成为一个相当成熟的技术。
报警电路设计 实验报告
报警电路设计实验报告1.引言1.1 概述概述:本实验报告将介绍报警电路的设计和实验结果分析。
报警电路是一种常见的电子电路，用于监测特定事件并发出警报。
在本次实验中，我们将介绍报警电路的基本原理和设计要点，并通过实际搭建和测试来验证其性能。
报警电路设计涉及到电子元器件的选择、电路连接方式的设计、以及对电路性能的评估和分析。
通过本次实验，我们旨在帮助学生们加深对报警电路的理解，并培养他们的实验操作能力和问题解决能力。
同时，我们也将对实验结果进行分析，探讨报警电路设计中可能遇到的问题，并展望其在实际应用中的发展前景。
1.2 文章结构文章结构部分:本实验报告分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将对报警电路设计的重要性和意义进行概述，以及对本文结构和目的进行介绍。
在正文部分，将详细介绍设计报警电路的要点，包括设计原理、电路图、元器件选取等内容。
在结论部分，将对整个实验进行总结，并对实验结果进行分析，展望未来可能的后续工作。
整个报告结构清晰，层次分明，能够帮助读者更好地理解报警电路设计实验的内容和意义。
"1.3 目的":本实验旨在通过设计报警电路，掌握基本的电路设计原理和方法，并深入理解报譅电路的工作原理及其在实际应用中的作用。
通过实验，我们将学习如何选择合适的电子元件，搭建报警电路并进行测试。
这将有助于我们对电路设计的理论知识有一个更加直观的了解，提升我们在电路设计领域的技能和实践能力。
同时，通过实验结果的分析和总结，可以为今后相关领域的研究提供参考和借鉴。
2.正文2.1 设计要点1设计要点1: 报警电路的基本原理和组成报警电路是一种用于监测和警示特定状况的电子装置。
设计报警电路需要考虑以下几个要点：1.1 报警电路的基本原理报警电路的基本原理是利用传感器检测到的特定信号来触发报警装置，警示人们可能存在的危险或异常情况。
传感器可以是光敏电阻、红外传感器、声音传感器等，用来检测光线、烟雾、运动等不同的信号。
智慧消防管网检测系统设计方案
智慧消防管网检测系统设计方案智慧消防管网检测系统是一种基于物联网技术的消防管网实时监测和预警系统，通过传感器设备对消防管网进行监测，实现对消防管网的远程实时监测、故障预警、异常分析等功能。
下面是智慧消防管网检测系统的设计方案。
一、系统结构设计智慧消防管网检测系统主要由传感器模块、数据传输模块、数据处理模块和用户界面模块组成。
1. 传感器模块：通过传感器设备对消防管网的温度、压力、水流量等指标进行实时监测，将监测数据传输给数据传输模块。
2. 数据传输模块：负责将传感器模块获取的数据传输给数据处理模块，可以采用有线或无线的方式进行数据传输。
3. 数据处理模块：接收传输过来的数据进行处理和分析，并根据设定的规则进行故障预警和异常分析，将处理结果传输给用户界面模块。
4. 用户界面模块：提供给用户展示消防管网实时数据、故障预警信息和异常分析报告等功能，用户可以通过界面模块对系统进行控制和配置。
二、关键技术设计1. 传感器选择：选择适合消防管网监测的传感器设备，包括温度传感器、压力传感器和流量传感器等。
需要考虑到传感器的精度、可靠性和适应环境的能力。
2. 数据传输技术：选择合适的数据传输技术，包括有线传输和无线传输。
有线传输可以选用以太网或RS485总线传输，无线传输可以选用WiFi、蓝牙或LoRa等。
3. 数据处理算法：根据传感器采集的数据进行处理和分析，设计相应的算法对异常情况进行预警。
可以使用机器学习算法或规则引擎对数据进行分析和判断，提高系统的准确性和可靠性。
4. 用户界面设计：设计友好易用的用户界面，可以实时展示消防管网的数据和故障信息，提供配置和控制功能。
用户界面可以选择PC端或移动端，提供多种图表和报告展示方式。
三、系统实施方案1. 建立传感器节点：将传感器设备布置在消防管网的关键位置，保证对关键指标的监测和采集。
2. 搭建数据传输网络：根据消防管网的布局和覆盖范围，选择合适的有线和无线传输方式进行数据传输。
农业大棚温湿度监控系统的设计开题报告
大连大学本科毕业论文（设计）开题报告论文题目：农业大棚温湿度监控系统的设计学院：信息工程学院专业班级：自动化122班学生姓名：***指导教师：***2015年02月15日填一．选题依据1.论文题目农业大棚温湿度监控系统的设计2.研究领域嵌入式系统3.论文工作的理论意义和应用价值目前，我国正处于从传统农业到优质高效高产的现代化农业转化的新阶段，而大棚作为现代化农业的产物，在广大的地区得到应用。
随着科学技术的发展，农业和科学越来越密不可分，而现代化农业更是离不开科学对环境的控制，而农业大棚温湿度监控系统是实现农业大棚生产管理自动化和科学化的基本保障。
根据各种农作物的生长规律，通过温湿度监控系统控制其生长环境，达到农作物能在不适合其生长的反季节中能够获得比其在外界环境下更高效高产和优质的栽培目的。
由于温室大棚能够满足消费人群的质量要求，能够减轻种植业的风险，能够生产反季节农作物和使得大棚技术得到普及等优点，所以温室大棚数量不断增多，对于农业温室大棚来说，最重要的一个管理因素是温湿度控制。
当温湿度太高或者太低时，农作物就不适合生长，所以要将温湿度始终控制在适合农作物生长的范围内。
传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。
这样仅靠人工控制的方法既耗人力，又容易发生差错，更不易管理；而且随着农业产业规模的提高，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。
为此，在现代化的农业大棚管理中温湿度监控系统的设计可以很好的控制农业大棚温湿度，适应生产需要。
4.目前研究的概况和发展趋势国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
森林山火监测系统设计报告
森林山火监测系统设计报告1. 引言森林山火是一种严重的自然灾害，给生态环境和人类居住地带来巨大威胁。
为了及时掌握森林火灾的发生情况，预防和控制火势蔓延，设计一个森林山火监测系统的重要性日益凸显。
本报告将介绍一个基于现代技术的森林山火监测系统设计方案。
2. 系统架构2.1 硬件设备森林山火监测系统的核心设备包括红外传感器、温湿度传感器和相机。
红外传感器用于检测火源，温湿度传感器用于监测环境温度和湿度，相机用于拍摄实时图像。
这些传感器和相机将连接到一个控制单元，将收集到的数据传输到服务器。
2.2 软件模块系统的软件模块包括数据采集模块、数据处理模块和报警模块。
数据采集模块负责从传感器和相机收集数据，包括温度、湿度和图像。
数据处理模块将对采集到的数据进行分析和判定，识别是否有火灾发生以及确定火势大小。
报警模块基于数据处理模块的结果，向系统管理员发送报警通知。
3. 系统工作流程系统工作流程如下：1. 传感器和相机采集环境数据和图像。
2. 数据采集模块将数据传输到数据处理模块。
3. 数据处理模块对数据进行分析，判断是否有火灾发生。
4. 若判断为火灾发生，确定火势大小。
5. 报警模块根据数据处理模块的结果发送报警通知给系统管理员。
4. 系统特性4.1 实时监测监测系统能够实时采集环境数据和图像，确保监测结果的实时性，提供准确的监测信息。
4.2 精准判断通过对采集到的数据进行分析和判定，系统能够判断是否有火灾发生，并根据火势大小进行评估。
4.3 远程监控监测系统将连接至服务器，实现对森林火灾情况的远程监控。
系统管理员可以通过网络远程访问系统，获取实时监测结果和报警通知。
4.4 报警通知系统能够及时向系统管理员发送报警通知，提醒他们采取相应的应急措施，以防止火势蔓延。
5. 系统应用森林山火监测系统可以应用于以下场景：- 森林和丛林地区- 自然保护区- 旅游景区- 边境地区6. 结论设计一个森林山火监测系统是为了减少森林山火对环境和人类造成的损害。
《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文
《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步，对环境的监控和控制变得日益重要。
其中，温湿度作为环境的重要参数，对于很多行业来说都具有非常重要的意义。
基于STM32的温湿度检测系统就是一种能高效准确监测和报告环境温湿度的解决方案。
该系统能够为环境控制和设备管理提供强大的技术支持。
二、STM32简介STM32是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器。
其具有高性能、低功耗、高集成度等特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。
STM32的强大处理能力和丰富的外设接口使其成为构建温湿度检测系统的理想选择。
三、系统设计基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、STM32微控制器模块、显示模块以及通信模块等部分组成。
其中，传感器模块负责实时采集环境中的温湿度数据，STM32微控制器模块负责处理和分析这些数据，显示模块用于显示数据，通信模块则用于将数据传输到其他设备或系统。
四、传感器模块传感器模块是整个系统的核心部分，负责实时采集环境中的温湿度数据。
常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。
这些传感器能够快速准确地获取环境中的温湿度数据，并将这些数据以电信号的形式输出。
五、STM32微控制器模块STM32微控制器模块负责处理和分析传感器模块采集的数据。
它通过I/O口与传感器模块进行数据交换，接收传感器输出的电信号，并将其转换为数字信号进行处理。
同时，STM32微控制器还能根据预设的算法对数据进行处理和分析，得出环境中的温湿度值。
六、显示模块显示模块用于显示温湿度数据。
常见的显示方式有LED数码管显示、LCD液晶屏显示等。
通过显示模块，用户可以直观地看到环境中的温湿度数据，便于对环境进行监控和控制。
七、通信模块通信模块用于将温湿度数据传输到其他设备或系统。
该模块可以是有线通信模块，如RS485、USB等；也可以是无线通信模块，如WiFi、蓝牙等。
通过通信模块，用户可以将温湿度数据传输到其他设备或系统进行分析和处理。
单片机系统设计报告范文
单片机系统设计报告范文1. 引言本报告介绍了一个基于单片机的系统设计。
本项目旨在设计一个可靠、高效的控制系统，能够实现某一特定功能。
本报告将详细介绍系统的设计目标、硬件设计和软件设计，并对系统进行评估和讨论。
2. 设计目标本项目的设计目标是实现一个智能温湿度控制系统。
系统的主要功能包括实时监测环境的温度和湿度，并根据设定的阈值自动控制温湿度，保持舒适的环境条件。
3. 硬件设计3.1. 主控单元本系统选择了常用的基于单片机的主控单元，采用XMC4500系列单片机。
此单片机具有高性能、低功耗和多种外设接口的特点，非常适合本项目的需求。
3.2. 传感器模块为了实时监测环境的温湿度，我们选择了DHT11温湿度传感器。
该传感器具有较高的精确度和良好的稳定性，可以通过串口和单片机进行数据交互。
3.3. 人机交互模块为了方便用户对系统进行设定和操作，本系统设计了一个人机交互模块。
该模块包括一个液晶显示屏和几个按键，通过显示屏和按键可以实现菜单显示和参数设定功能。
3.4. 控制模块为了控制温湿度，本系统设计了一个控制模块。
该模块通过与主控单元的通信，接收来自传感器模块的数据，并实施相应的控制策略，如开关空调、加湿器等来维持设定的温湿度。
4. 软件设计4.1. 软件架构本系统的软件设计采用了模块化的结构。
主控单元的软件主要分为三个模块：传感器模块、人机交互模块和控制模块。
每个模块都有相应的功能函数，通过调用这些函数来实现不同的功能。
4.2. 传感器模块传感器模块负责实时读取温湿度传感器的数据，并将数据发送给主控单元。
为了增加系统的稳定性，我们设计了数据校验和容错机制。
4.3. 人机交互模块人机交互模块负责显示菜单和接收用户的操作。
用户可以通过按键来选择菜单和设定参数。
我们设计了一个菜单管理器和按键管理器来实现该模块的功能。
4.4. 控制模块控制模块根据传感器模块提供的数据和用户设定的参数，实施相应的控制策略。
例如，当温度超过设定值时，控制模块会发送控制信号给空调，打开空调降低室内温度。
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目录一、设计任务与设计要求 (1)二、设计原理 (1)2.1 主要硬件介绍 (1)2.1.1 DS18B20数字温度传感器 (1)2.1.2 AT89C51单片机芯片 (3)2.2 系统原理结构 (3)三、设计方案 (4)3.1 硬件部分 (4)3.1.1 温度测量模块 (4)3.1.2 LED数码管显示模块 (4)3.1.3 按键模块 (5)3.1.4 系统整体结构仿真图 (5)3.2 软件部分 (5)3.2.1DS18B20传感器程序 (5)3.2.2键盘读取及确认程序 (7)3.2.3DS18B20操作流程图 (8)四、调试与性能分析 (9)4.1 proteus仿真结果 (9)4.2实物测试 (9)4.2.1正常情况 (9)4.2.2报警状态 (10)五、心得体会 (10)六、成品展示 (11)七、附录部分 (12)附件一、电路设计原理图 (12)附件二、系统设计原始代码程序 (13)一、设计任务与设计要求本设计主要利用单片机AT89C51 芯片和以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20相结合来实现装置周围温度的采集，其中以单片机AT89C51 芯片为核心，辅以温度传感器DS18B20和LED数码管及必要的外围电路，构成一个结构简单、测温准确、具有一定控制功能的温度监视警报装系统。
功能要求：添加温度报警功能，通过4个按键来设置温度的上下限值，当用DS18B20测得的温度不在所设置的温度范围内，蜂鸣器开始鸣报。
二、设计原理2.1 主要硬件介绍2.1.1 DS18B20数字温度传感器DS18B20 数字温度传感器提供9~12 位摄氏温度的测量，拥有非易失性用户可编程最高与最低触发点告警功能。
DS18B20 通过单总线实现通信，单总线通常是DS18B20连接到中央微控制器的一条数据线（和地）。
它能够感应温度的范围为-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃，而且DS18B20 可以直接从数据线上获取供电（寄生电源）而不需要一个额外的外部电源。
DS18B20 使用DALLAS 独有的单总线（1—wire）协议使得总线通信只需要一根控制线，控制线需要一个较小的上拉电阻，因为所有的期间都是通过三态或开路端口连接在总线上的（DS18B20 是这种情况）。
在这种总线系统中，微控制器（主器件）识别和寻址挂接在总线上具有独特64 位序列号的器件。
因为每个器件拥有独特的序列号，因此挂接到总线上的器件在理论上是不受限制的，单总线（1-wire）协议包括指令的详细解释和“时隙”。
这个数据表包含在单总线系统（1-WIRE BUS SYSTEM）部分。
DS18B20 的另外一个特征是能够在没有外部供电的情况下工作。
当总线为高的时候，电源有上拉电阻通过DQ 引脚提供，高总线信号给内部电容（Cpp）充电，这就使得总线为的时候给器件提供电源，这种从单总线上移除电源的方法跟寄生电源有关，作为一种选择，DS8B20 也可以采用引脚VDD 通过外部电源给器件供电。
DS18B20 引脚定义：(1) GND为电源地；(2) DQ为数字信号输入/输出端；(3)VDD 为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）图2.1.1 DS18B20 引脚排列图DS18B20温度测量DS18B20 测温原理如图2.1.2所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2 的脉冲输入。
计数器1 和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。
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，当计数器1 的预置值减到0 时，温度寄存器的值将加1，计数器1 的预置将重新被装入，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 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度。
图2.1.2 中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器图2.1.2 DS18B20 测温原理框图1 的预置值。
DS18B20工作时序DS18B20需要严格的单总线协议以确保数据的完整性。
协议包括集中单总线信号类型：复位脉冲、存在脉冲、写0、写1、读0 和读1。
所有这些信号，除存在脉冲外，都是由总线控制器发出的。
和DS18B20间的任何通讯都需要以初始化序列开始。
一个复位脉冲跟着一个存在脉冲表明DS18B20已经准备好发送和接收数据。
在初始化序列期间，总线控制器拉低总线并保持480us以发出（TX）一个复位脉冲，然后释放总线，进入接收状态（RX）。
单总线由5K上拉电阻拉到高电平。
当DS18B20探测到I/O引脚上的上升沿后，等待15-60us,然后发出一个由60-240us低电平信号构成的存在脉冲DS18B20的数据读写是通过时序处理位来确认信息交换的。
有两种写时序：写1时序和写0时序。
总线控制器通过写1时序写逻辑1到DS18B20，写0时序写逻辑0到DS18B20。
所有写时序必须最少持续60us，包括两个写周期之间至少1us的恢复时间。
当总线控制器把数据线从逻辑高电平拉到低电平的时候，写时序开始。
总线控制器要生产一个写时序，必须把数据线拉到低电平然后释放，在写时序开始后的15us释放总线。
当总线被释放的时候，5K的上拉电阻将拉高总线。
总控制器要生成一个写0时序，必须把数据线拉到低电平并持续保持（至少60us）。
总线控制器初始化写时序后，DS18B20在一个15us到60us的窗口内对I/O线采样。
如果线上是高电平，就是写1。
如果线上是低电平，就是写0。
总线控制器发起读时序时，DS18B20仅被用来传输数据给控制器。
因此，总线控制器在发出读暂存器指令[BEh]或读电源模式指令[B4H]后必须立刻开始读时序，DS18B20可以提供请求信息。
除此之外，总线控制器在发出发送温度转换指令[44h]或召回EEPROM指令[B8h]之后读时序。
所有读时序必须最少60us,包括两个读周期间至少1us的恢复时间。
当总线控制器把数据线从高电平拉到低电平时，读时序开始，数据线必须至少保持1us,然后总线被释放在总线控制器发出读时序后，DS18B20 通过拉高或拉低总线上来传输1或0。
当传输逻辑0结束后，总线将被释放，通过上拉电阻回到上升沿状态。
从DS18B20输出的数据在读时序的下降沿出现后15us 内有效。
因此，总线控制器在读时序开始后必须停止把I/O脚驱动为低电平15us,以读取I/O 脚状态。
2.1.2 AT89C51单片机芯片AT89C51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的引脚排列图如图2.1.3。
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次擦写周期·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图2.1.3 AT89C51的引脚排列2.2 系统原理结构系统主要由硬件和软件两大部分构成，当接收到系统发出的温度转换命令后， DS18B20开始进行温度转换操作并把转化后的结果放到16 位暂存寄存器中的温度寄存器内，然后与系统进行数据通信,系统将温度读出并驱动LED数码管显示当前温度。
如果温度值低于设定下限值或高于设定上限值，则自动启动报警装置。
由于DS18B20单总线通信功能是分时完成的，它有严º电源LED温度显示DS18B20蜂鸣器AT89C51上限+键上限-键下限+键下限-键图2.2.4 系统结构原理图三、设计方案3.1 硬件部分3.1.1 温度测量模块温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器测温范围为-55℃~125℃，可编程为9位~12位A/D转换精度，测温分辨率达到0.0625℃，采用寄生电源工作方式，CPU只需一根口线便能与DS18B20通信，占用CPU口线少，可节省大量引线和逻辑电路，接口电路如图3.1.1所示。
图3.1.1 DS18B20温度测量模块3.1.2 LED数码管显示模块采用LED作为显示器，尽可能的把温度等信息通过LED显示出来，速率比较快，显示更直观。
图3.1.4 LCD1602显示模块3.1.3 按键模块方案一：矩阵键盘如果选择此方案，那么在修改温度上下限或其他功能键就可以直接从键盘输入，方便、快捷。
缺点也很明显，一是浪费按键，用全键盘来实现功能不免大材小用；二是从实用性考虑，全键盘体积大，不经济不方便。
方案二：独立式按键如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来不便，同时浪费按键，不高效，程序繁琐。
本次设计适用于按键较少的情况。
为了尽量实现按键的高效性，此次设计采用四个独立式按键，分别定义为key1（上限温度加数键）、key2（上限温度减数键）、key3（下限温度加数键）、key4（下限温度减数键）。
3.1.4 系统整体结构仿真图图3.1.6 系统整体结构仿真图3.2 软件部分3.2.1DS18B20传感器程序（1）DS18B20初始化函数void rst_ds18b20(void){DQ=1;Delay_18b20(4);DQ=0;Delay_18b20(100);DQ=1;Delay_18b20(40);}（2）读取DS18B20数据函数uchar read_ds18b20(void){uchar i=0;uchar dat=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=0;dat>>=1;DQ=1;if(DQ)dat|=0x80;Delay_18b20(10);}return(dat);}（2）向DS18B20中写入数据函数void write_ds18b20(uchar wdata){uchar i=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=0;DQ=wdata&0x01;Delay_18b20(10);DQ=1;wdata>>=1;}}（3）读取温度值并转换函数void read_ds18b20_temp(void){uchar a,b;rst_ds18b20();write_ds18b20(0xcc); // 跳过读序号列号的操作 write_ds18b20(0x44); // 启动温度转换rst_ds18b20();write_ds18b20(0xcc);write_ds18b20(0xbe); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器）a=read_ds18b20();b=read_ds18b20();tvalue=b;tvalue<<=8;tvalue=tvalue|a;tvalue=tvalue*(0.625);}（4）温度显示函数void Display_ds18b20(){dispbuf[7]=Tbottom/100;dispbuf[6]=Tbottom%100/10;dispbuf[5]=16;dispbuf[4]=tvalue/100;dispbuf[3]=tvalue%100/10;dispbuf[2]=16;dispbuf[1]=Ttop/100;dispbuf[0]=Ttop%100/10;}3.2.2键盘读取及确认程序（1）键盘消抖函数void keyscan(){uchar temp=0; //临时变量if(keytemp!=0xff) temp=keytemp;if(temp==0){keyup=1; //按键已经放开keyback=0; //清除按键备份值keyval=0;}else if(temp==keyback&&keyup==1) //两次的检测的值一样且按键已经放开{keyval=temp; //存放按键值keyup=0;}else //按键已经执行且还没放开keyback=temp; //把新的键值放入备份单元}（2）设置key1、key2为上限调节键，设置key3、key4为下限调节键void Key_job(){keyscan();switch(keyval){case 0x7f: if(flag==1){Ttop+=10;flag=0;}break;case 0xb7: if(flag==1){Ttop-=10;flag=0;}break;case 0xcf: if(flag==1){Tbottom+=10;flag=0;}break;case 0xdf: if(flag==1){Tbottom-=10;flag=0;}break;default:flag=1;break;}}3.2.3DS18B20图3.2.1 DS18B20操作流程图四、调试与性能分析4.1 proteus仿真结果图4.1.1 系统proteus仿真结果如图所示，点击开始运行仿真时， LED数码管上从左到右分别显示设置温度下限为10度，中间显示DS18B02温度传感器采集温度为15度，右侧显示设置温度上限为20度。