温度检测及报警系统

温度检测及报警系统

目录

一、选题背景及研究意义

二、总体设计

2.1控制部分2.2测量部分2.3显示部分

2.4报警部分

三、硬件设计

四、软件设计

五、总结与展望

一、选题背景及研究意义温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相在农业生产中也离不开温度在工业生产过程中需要实时测量温度，关，

的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。对它的测量与控制有十分重要的意温度是一个十分重要的物理量，人们也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，义。直接影响着如大气及空调房中温度的高低，迫切需要检测与控制温度：人们的身体健康；粮仓温度的检测，防止粮食发霉，最大限度地保持粮 ;工业易燃品的存放。食原有新鲜品质，达到粮食保质保鲜的目的在产品质量控制和监测以及节约能源等方面发测温技术在生产过程中，挥了着重要作用。本实验设计实现了工业测温基本功能，同时，在设计程序设计等知C++实验过程中，运用到单片机、模电、数电、传感器和也能够提高我们应用交这既能加强我们的理论知识与实践的结合，识，叉学科知识进行综合设计的能力。

二、总体设计总体设计框图显示部温度采部部分分报警部分

2.1控制部分

控制部分是采用单片机STC89C52。

2.1.1 STC89C52简介

STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电

压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

单片机总控制电路如下图4—1：

2.1.2 复位操作

复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。

上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图4-2（a）所示。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。

按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图4-2（b）所示；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的，）所示：c（4-2其电路如图

（a）上电复位（b）按键电平复位（c）按键脉冲复位

图4-2复位电路

上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。

本系统的复位电路采用图4-2（b）上电复位方式。

2.1.3 STC89C52具体介绍如下：

①主电源引脚（2根）

VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源

GND(Pin20)：接地线

②外接晶振引脚（2根）

XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端

XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端

③控制引脚（4根）

RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号

PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号

EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

④可编程输入/输出引脚（32根）

STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。

PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7

P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7

P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7 ～P3.0口线，名称为I/O位准双向8）：Pin17～Pin10口（P3．

P3.7

2.1.4 STC89C52主要功能，如下表所示。 STC89C52主要功能主要功能特性

兼MCS5指令系8可反复擦Flash ROM

3个双I/256x8bi内RAM

1位可编程定计时钟频0-24MHz

器中

个串行中可编UAR串行通

个外部中断个中断

个读写中断口级加密

低功耗空闲和掉电模软件设置睡眠和唤醒功2.2测量部分

测量部分我们采用美国DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器。2.2.1 DS18B20简介

DS18B20数字温度传感器，该产品采用美国DALLAS公司生产的

DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

2.2.2封装及接线说明：

DS18B20芯片封装结构：

特点：独特的一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源测量温度范围为-55 °C至+125 ℃。华氏相当于是-67 °F到257华氏度 -10 °C至+85 °C

范围内精度为±0.5 °C

2.2.3 DS18B20控制方法

DS18B20有六条控制命令：

温度转换 44H：启动DS18B20进行温度转换

读暂存器 BEH：读暂存器9个字节内容

写暂存器 4EH：将数据写入暂存器的TH、TL字节

复制暂存器 48H：把暂存器的TH、TL字节写到E2RAM中

读电源供电方式 B4H：启动DS18B20发送电源供电方式的信号给主CPU

2.2.4 DS18B20的初始化

2.2.5 DS18B20的写操作