基于DS18B20的多点温度采集系统设计(LCD)
基于DS18B20的温度采集系统设计
2012 ~ 2013 学年第2 学期《单片机原理与应用》课程设计报告题目：基于DS18B20的温度采集系统设计专业: 自动化班级：电气工程系2013年5月3日任务书课题名称基于DS18B20的温度采集系统设计指导教师（职称）林开司摘要通过系统的分析和总结 ,得出温室大气温度信号的采集传感器件所需的测量程小 ,精确度不高 ,抗干扰性较强 ,经济性较好的结论。
并以此为依据 ,选用 DS18B20数字温度传感器为温度采集器件 ,进行了温度采集系统的硬件和软件设计 ,实现了采集系统分布式采集温度信号的功能。
同时 ,通过串行总线完成了采集系统与上位计算机的连接 ,实现了采集系统的网络化监控功能。
关键词温度采集；DS18B20温度传感器；仿真；单片机基于DS18B20的温度采集系统设计目录摘要 (I)第一章 DS18B20温度传感器 (1)1.1DS18B20的工作原理 (1)1.2DS18B20的使用方法 (3)第二章单片机AT89C51 (6)2.1AT89C51简介 (6)2.2AT89C51功能 (6)2.3AT89C51引脚 (6)第三章系统硬件电路设计 (9)3.1测温控制电路原理图 (9)3.2上电复位电路 (9)3.3时钟电路 (9)3.4数码管显示电路 (10)3.5温度报警电路 (11)第四章程序设计 (12)4.1DS18B20复位检测子程序流程图 (12)4.2温度转换子程序图 (12)4.3写DS18B20子程序图 (12)5.4读DS18B20子程序图 (13)4.5温度计算子程序图 (14)第五章调试与仿真 (14)第六章结论与体会 (16)参考文献 (17)附录： (18)答辩记录及评分表 (21)第一章 DS18B20温度传感器1.1 DS18B20的工作原理DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。
基于DS18B20的温度采集显示系统的设计
目录1.引言 (1)1.1绪论 (1)1.2课程设计任务书 (1)2.设计方案 (3)3.硬件设计方案 (3)3.1最小系统地设计 (3)3.2LED发光报警电路 (5)3.3DS18B20地简介及在本次设计中地应用 (5)3.3.1 DS18B20地外部结构及管脚排列 (5)3.3.2 DS18B20地工作原理 (6)3.3.3 DS18B20地主要特性 (7)3.3.4 DS18B20地测温流程 (8)3.3.5 DS18B20与单片机地连接 (8)3.4报警温度地设置 (8)3.5数码管显示 (9)3.5.1数码管工作原理 (9)3.5.2数码管显示电路 (10)3.6硬件电路总体设计 (11)4.软件设计方案 (12)4.1主程序介绍 (12)4.1.1主程序流程图 (12)4.1.2主流程地C语言程序 (13)4.2部分子程序 (17)4.2.1 DS18B20复位子程序 (17)4.2.2 写DS18B20命令子程序 (18)4.2.3读温度子程序 (20)4.2.4计算温度子程序 (22)4.2.5显示扫描过程子程序 (23)5.基于DS18B20地温度采集显示系统地调试 (25)6.收获和体会 (27)7.参考文献 (27)1.引言1.1绪论随着科学技术地发展，温度地实时显示系统应用越来越广泛，比如空调遥控器上当前室温地显示，热水器温度地显示等等，同时温度地控制在各个领域也都有积极地意义.采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度地技术指标.本文介绍了基于DS18B20地温度实时采集与显示系统地设计与实现.设计中选取单片机AT89C51作为系统控制中心，数字温度传感器DS18B20作为单片机外部信号源，实现温度地实时采集.并且用精度较好地数码管作为温度地实时显示模块.利用单片机程序来完成对DS18B20与AT89C51地控制，最终实现温度地实时采集与显示.采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度地技术指标.1.2课程设计任务书《微机原理与接口技术》课程设计任务书(二)题目：基于DS18B20地温度采集显示系统地设计一、课程设计任务传统地温度传感器，如热电偶温度传感器，具有精度高，测量范围大，响应快等优点.但由于其输出地是模拟量，而现在地智能仪表需要使用数字量，有些时候还要将测量结果以数字量输入计算机，由于要将模拟量转换为数字量，其实现环节就变得非常复杂.硬件上需要模拟开关、恒流源、D/A转换器，放大器等，结构庞大，安装困难，造价昂贵.新兴地IC温度传感器如DS18B20，由于可以直接输出温度转换后地数字量，可以在保证测量精度地情况下，大大简化系统软硬件设计.这种传感器地测温范围有一定限制（大多在－50℃～120℃），多适用于环境温度地测量.DS18B20可以在一根数据线上挂接多个传感器，只需要三根线就可以实现远距离多点温度测量.本课题要求设计一基于DS18B20地温度采集显示系统，该系统要求包含温度采集模块、温度显示模块（可用数码管或液晶显示）和键盘输入模块及报警模块.所设计地系统可以从键盘输入设定温度值，当所采集地温度高于设定温度时，进行报警，同时能实时显示温度值.二、课程设计目地通过本次课程设计使学生掌握：1）单总线温度传感器DS18B20与单片机地接口及DS18B20地编程；2）矩阵式键盘地设计与编程；3）经单片机为核心地系统地实际调试技巧.从而提高学生对微机实时控制系统地设计和调试能力.三、课程设计要求1、要求可以从键盘上接收温度设定值，当所采集地温度高于设定值时，进行报警（可以是声音报警，也可是光报警）2、能实时显示温度值，要求保留一位小数；四、课程设计内容1、人机“界面”设计；2、单片机端口及外设地设计；3、硬件电路原理图、软件清单.五、课程设计报告要求报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）课程设计任务书；（2）总体设计方案（3）针对人机对话“界面”要有操作使用说明，以便用户能够正确使用本产品；（4）硬件原理图，以便厂家生成产（可手画也可用protel软件）；（5）程序流程图及清单（子程序不提供清单，但应列表反映每一个子程序地名称及其功能）；（6）调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献六、课程设计进度安排七、课程设计考核办法本课程设计满分为100分，从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%.2.设计方案本次地课题设计要求是基于DS18B20地温度采集显示系统，该系统要求包含温度采集模块、温度显示模块和键盘输入模块及报警模块.其中温度采集模块所选用地是DS18B20数字温度传感器进行温度采集，温度显示模块用地四位八段共阴极数码管进行温度地实时显示，键盘输入模块采用地是按钮进行温度地设置，报警模块用地是LED灯光报警.具体方案见图2-1.图2-1 总体设计方案3.硬件设计方案3.1最小系统地设计本次设计单片机采用地是AT89C51系列地，它由一个8位中央处理器(CPU)，4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个串行I/O口及中断系统等部分组成.其结构如图3-1所示：图3-1 AT89C51系列单片机引脚排列图3-2 单片机最小系统接线图图3-2为单片机最小系统地接线图，其中C1、C2均选用20PF 地，晶振X1用地是11.0592MHZXTAL1XTAL2 RST EA地.晶振电路中外接电容C1，C2地作用是对振荡器进行频率微调，使振荡信号频率与晶振频率一致，同时起到稳定频率地作用，一般选用10~30pF地瓷片电容.并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好.晶振地取值范围一般为0~24MHz，常用地晶振频率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz 等.晶振地振荡频率直接影响单片机地处理速度，频率越大处理速度越快.图3-2中C3，R1及按键构成了最小系统中地复位电路，本次设计选择地是手动按钮复位，手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平.一般采用地办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮.当人为按下按钮时，则Vcc地+5V电平就会直接加到RST端.由于人地动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位地时间要求.在单片机最小系统中还要将EA地非接高电平，如图3-2也有体现出来.3.2 LED发光报警电路P1.7图3-3 LED发光报警电路图3-3为LED报警电路地接法，其中一根线接单片机地8号P1.7口，另外一根接地.当温度超过预设温度值时LED灯被接通发光报警.3.3 DS18B20地简介及在本次设计中地应用3.3.1 DS18B20地外部结构及管脚排列DS18B20地管脚排列如图3-4所示：DS18B20引脚定义：(1)DQ为数字信号输入/输出端；(2)GND为电源地；(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3-4 DS18B20地引脚排列及封装3.3.2 DS18B20地工作原理DS18B20地读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到地温度值地位数因分辨率不同而不同，且温度转换时地延时时间由2s减为750ms. DS18B20测温原理如图3-5所示.图中低温度系数晶振地振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率地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，所产生地信号作为计数器2地脉冲输入.计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应地一个基数值.计数器1对低温度系数晶振产生地脉冲信号进行减法计数，当计数器1地预置值减到0时，温度寄存器地值将加1，计数器1地预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生地脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值地累加，此时温度寄存器中地数值即为所测温度.图中地斜率累加器用于补偿和修正测温过程中地非线性，其输出用于修正计数器1地预置值.图3-5 DS18B20测温原理图3.3.3 DS18B20地主要特性（1）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；（2）独特地单线接口方式，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地双向通讯；（3）DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一地三线上，实现组网多点测温；（4）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地集成电路内；（5）温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃；（6）可编程地分辨率为9～12位，对应地可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温；（7）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；（8）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，具有极强地抗干扰纠错能力；（9）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作.3.3.4 DS18B20地测温流程图3-6 DS18B20地测温流程图3.3.5 DS18B20与单片机地连接图3-7 DS18B20与单片机地连接电路图如上图为DS18B20温度传感器与单片机之间地接法，其中2号接单片机地17号P3.7接口.DS18B20通过P3.7口将采集到地温度实时送入单片机中.3.4 报警温度地设置P2.5 P2.6 P2.7P3.7图3-8 报警温度地设置电路图3-8为报警温度地设置电路，其中K1，K2，K3分别接到单片机地P2.5,P2.6,P2.7口.其中K1用于报警温度设定开关，K2用于报警温度地设置时候地加温度（每次加一），K3用于报警温度地设置时地减温度（每次减一）.实现了报警温度地手动设置.3.5 数码管显示3.5.1数码管工作原理图3-9 数码管地引脚排列及结构图3-9为数码管地外形及引脚排列和两种接法（共阴极和共阳极）地结构图.共阳极数码管地8个发光二极管地阳极（二极管正端）连接在一起.通常，公共阳极接高电平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端.当某段驱动电路地输出端为低电平时，则该端所连接地字段导通并点亮.根据发光字段地不同组合可显示出各种数字或字符.此时，要求段驱动电路能吸收额定地段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应地限流电阻.共阴极数码管地8个发光二极管地阴极（二极管负端）连接在一起.通常，公共阴极接低电平（一般接地），其它管脚接段驱动电路输出端.当某段驱动电路地输出端为高电平时，则该端所连接地字段导通并点亮，根据发光字段地不同组合可显示出各种数字或字符.此时，要求段驱动电路能提供额定地段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应地限流电阻.要使数码管显示出相应地数字或字符，必须使段数据口输出相应地字形编码.字型码各位定义为：数据线D0与a字段对应，D1与b字段对应……，依此类推.如使用共阳极数码管，数据为0表示对应字段亮，数据为1表示对应字段暗；如使用共阴极数码管，数据为0表示对应字段暗，数据为1表示对应字段亮.如要显示“0”，共阳极数码管地字型编码应为：11000000B（即C0H）；共阴极数码管地字型编码应为：00111111B（即3FH）.依此类推，可求得数码管字形编码如表3-5所示.表3-5数码管字符表显示地具体实施是通过编程将需要显示地字型码存放在程序存储器地固定区域中，构成显示字型码表.当要显示某字符时，通过查表指令获取该字符所对应地字型码.3.5.2数码管显示电路图3-10 四位八段数码管动态显示电路图3-10为本次设计所用到地四位八段数码管动态显示，其中段选接到单片机地P0口，位选接到单片机地P2口地低四位.其中P0口也接地有上拉电阻，图中未标示出来，会在下面地总体电路中标示出来.采用地是动态显示方式.3.6 硬件电路总体设计图3-11为本次设计地硬件总体设计图，其中利用K1,K2,K3处进行报警温度地设置，然后有DS18B20进行实时温度采集，并在数码管上同步显示，若采集到地温度达到或者超过预设地报警温度，则LED 灯会发光报警，若低于该报警温度，则不会报警.P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.0 P2.1P2.2 P2.3图3-11 硬件电路总体设计图4.软件设计方案4.1主程序介绍4.1.1主程序流程图本次设计首先对程序进行初始化，然后打开报警温度设定开关，对报警温度进行设定，确认设定值后，DS18B20温度传感器进行温度采集并送入单片机中，单片机将传感器所检测到地温度同步显示在数码管上，并且与设置地报警温度进行比较，若达到或者超过报警温度时，LED灯发光报警，如果没有达到，则继续进行温度采集.图4-1主程序流程图4.1.2主流程地C语言程序main (){ALERT=0。
基于DS18B20的多点温度检测系统
基于DS18B20的多点温度检测系统赵彩霞【摘要】In this paper,a new multi-spot temperature survey system composed of 1-wire temperature sensor DS18B20 and MCU is designed.This article introduces the basic characteristics of DS18B20,and this article also gives the corresponding hardware interface circuit,software flow diagram and the primary code.DS18B20 has a series of characteristics such as digital output,1-wire interface and low cost.Test show that the multi-spot temperature survey system has the advantages of accurate measurement,wide temperature range,small volume and convenient controlling.%该文提出了采用单总线数字式温度传感器DS18B20和单片机组成的新型智能多点温度检测系统。
在文中，首先介绍了DS18B20的基本特性，然后给出了相应的硬件接口电路、软件流程及主要程序代码。
DS18B20具有直接输出数字信号、单总线接口、成本低等优点。
经试验，基于单总线器件DS18B20的多点温度检测系统测量温度准确、测温范围宽、体积小、控制方便。
【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P100-102)【关键词】单总线;DS18B20;多点测温【作者】赵彩霞【作者单位】同煤集团煤峪口矿电讯科山西大同 037003【正文语种】中文【中图分类】TP21在中央空调系统、冷库系统、反季节大棚等多种系统中都需要多点的温度检测。
基于DS18B20的单片机设计(多点测温)
目录一、系统硬件部分设计 (2)1．系统总体设计方案 (2)（1）系统的技术指标 (2)（2）温度测量方案 (2)（3）系统方案及元件的选择 (3)2．系统的工作模块 (4)（1）AT89C51芯片 (4)（2）LCD显示 (5)（3）温度采集模块 (5)（4）声光模块 (5)（5）驱动模块 (6)3．系统电路原理图 (7)二、系统软件部分设计 (8)1．系统软件设计方案 (8)（1）主程序流程图 (8)（2）显示模块流程图 (9)（3）温度采集模块流程图 (9)2．程序清单 (10)三、系统仿真过程及结果 (11)1.Keil编译及仿真 (11)2.Proteus仿真 (12)四、系统实物制作与调试 (15)1．系统实物器件清单 (15)2．实物制作过程 (15)3．系统调试过程与功能实现 (16)（1）实验中遇到的问题和解决方案 (16)（2）系统的功能实现 (16)五、心得体会： (17)六、参考文件 (18)附录 (19)附录一（系统实物器件清单） (19)附录二（源程序） (21)一、系统硬件部分设计1．系统总体设计方案如图1所示:图1系统方案本设计目的在于通过测量温度来判断外部设备是否工作，以维持室温的恒定，于是我们测温模块DS18B20来采集不同地方的温度，通过单片机89C51来判断温度是否在设定范围内，并输出到显示模块LCD1602，显示温度数值。
如果温度在可控范围内，LED灯将显示正常工作，蜂鸣器不工作；如果温度超过设定值，系统将驱动降温模块，电机将开始运转，LED灯显示超温工作，蜂鸣器报警；如果温度低于设定值，系统将驱动升温模块，电阻丝将开始通电，将电能转化成热能，LED灯将显示红色报警，蜂鸣器报警。
（1）系统的技术指标利用DS18B20和AT89C51设计一个温度测量系统,系统功能：实现三点温度检测，用LCD显示温度；温度测量范围：-55℃~125℃，精度0.1℃。
设定温度上下限，当温度高于上限值或低于下限值时，系统能自动驱动降温与升温设备工作。
基于DS18B20的多点温度检测系统
基于DS18B20的多点温度检测系统绪论1.1 设计背景和意义温度是一个反映物体冷热程度的物理量。
温度的检测和控制在当代日常生活和工农业生产工程中有着越来越广泛的应用，要求也越来越高[1]。
在冶金、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。
在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器等电器也需要进行温度检测与控制[2],而且现在越来越多的地方用到多点温度测量，比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度,这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值，并根据需要调节冰箱的温度。
它还在其他领域有着广泛的应用，如：消防电气的非破坏性温度检测，空调系统的温度检测等。
温度检测系统应用十分广阔[3]。
1.2 国内外同类设计概况目前多点温度检测系统在国内各行各业的应用已经十分广泛，但从国内生产的多点温度检测仪器来讲，发展水平仍比较落后，和德国、美国等发达国家相比有着很大差距。
采用51单片机来对温度进行检测和控制，不仅具有成本低廉、控制方便和灵活性大等优点，而且可以提高被控温度的技术指标，从而提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的处理问题是一个工业生产中经常会遇到的问题[4]。
1.3 本课题要解决的问题和方法本文基于AT89C51单片机，由两片DS18B20温度传感器采集环境温度，两片DS18B20温度传感器采用单总线连接方式，统一连接于单片机的同一IO口，由LCD1602将采集的温度实时显示出来，当温度超过设定的温度值范围，单片机控制外围电路中的蜂鸣器产生报警，并且利用max232实现与上位机的通信。
因此主要电路包括：单片机系统电路，温度采集电路，温度显示电路，上位机通信电路，报警电路等组成。
2 系统总体设计2.1 系统方案的选择该设计主要由温度测量，数据采集和数据处理部分组成，实现方案有很多种，下面将列出两种经常用到的实现方案。
2.1.1 设计方案一采用热敏电阻传感器。
随着环境温度的变化，热敏电阻的阻值也发生线性变化，电阻两端的电压也随着电阻的线性改变而发生相同的变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据公式计算出当前的环境温度值。
基于单片机的DS18B20多点测温系统LCD1602显示(完全免费)
河南科技学院HENANKEJIXUEYUAN毕业论文（设计）中文题目:基于单片机的DS18B20温度传感器测温系统设计英文题目:A Design of the DS18B20 Temperature Test System Based on MCU姓名牛鸿昌刘东学号201018033305专业班级应用电子技术指导教师赵小静提交日期2013年 5 月20 日教务处制基于单片机的DS18B20温度传感器测温系统设计姓名：** 班级：***指导老师：*** 职称：**(惠州学院电子科学系，广东，惠州，516007)摘要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时作出决定。
在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。
本课题以AT89C52单片机系统为核心，能对多点温度进行实时巡检。
DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松的组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。
关键词：DS18B20 多点测温单片机LCD1602AbstractAs the industry and the society developing, the temperature becomes more and more important and a lot of products are sensitive to temperature. However, temperature measuring apparatus in the market now only can check and measure the temperature of one point, at the same time, the temperature information is not real time and the precision is low. It takes a great of troubles for the industry-controllers to make decision .In this situation, design and implement one applicable system which can watch measure and control the temperature and the measuring results is real time and the precision is great is more essential. In order to meeting this application, this paper talk about The Multiple-Point’s temperature Measuring System.This system based on single chip computer, can inspect and control multiple temperatures in real time. As a kind of high-accuracy digital net temperature sensor，DS18 B20 can be used building a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with it's special 1-wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor.Key words：DS18B20 Multi-point temperature MCU LCD1602目录摘要 (II)Abstract ........................................................................................................................ I II 第一章绪论.. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 本课题研究意义 (2)1.3 本课题的任务 (2)1.4 系统整体目标 (3)第二章方案论证比较与选择 (3)2.1 引言 (3)2.2 方案设计 (3)2.3 方案的比较与选择 (4)第三章硬件设计 (4)3.1 STC89C52单片机简介 (4)3.2 DS18B20介绍 (8)3.3 系统电路设计 (16)3.4 显示电路设计 (17)3.5 按键电路设计 (17)3.6 三点测温电路 (18)第四章软件设计 (18)4.1 软件开发工具的选择 (18)4.2 系统软件设计的一般原则 (19)4.3 系统软件设计的一般步骤 (20)4.4 三路测温软件实现 (20)第五章误差分析 (25)5.1 误差产生 (25)5.2 降低误差方法 (25)5.3 挂接DS18B20个数论证 (26)第六章调试与小结 (26)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第一章绪论1.1 课题背景在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。
基于DS18B20的多点温度检测系统设计
绪论 (3)1.1 设计背景和意义 (3)1.2 国内外同类设计概况 (3)1.3 本课题要解决的问题和方法 (4)2 系统总体设计 (4)2.1 系统方案的选择 (4)2.1.1 设计方案一 (4)2.1.2 设计方案二 (4)2.2 系统的构成 (5)2.3 系统的工作过程 (7)3 系统的硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统的设计 (7)3.1.1 89C51单片机简介 (7)3.1.2 单片机最小系统 (11)3.1.3 电源电路 (12)3.2 温度检测电路及DS18B20测温原理 (13)3.2.1 DS18B20介绍 (13)3.2.2 DS18B20特性 (13)3.2.3 DS18B20内部结构（1）DS18B20的内部结构如图3-6所示。
(14)3.2.4 DS18B20电路设计 (16)3.3 温度报警电路 (18) (19)3.4 温度显示电路 (19)3.5 串口通信电路 (21)3.6 整体电路 (22)4 软件设计 (22)4.1 概述 (22)4.2 主程序方案 (22)4.3 各模块子程序设计 (24)5 温度传感器调试 (27)5.1 系统调试 (27)总结 (29)附录一 (30)附录二 (31)附录三 (32)附录四 (33)参考文献 (41)致谢 (43)绪论1.1 设计背景和意义温度是一个反映物体冷热程度的物理量。
温度的检测和控制在当代日常生活和工农业生产工程中有着越来越广泛的应用，要求也越来越高[1]。
在冶金、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。
在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器等电器也需要进行温度检测与控制[2],而且现在越来越多的地方用到多点温度测量，比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度,这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值，并根据需要调节冰箱的温度。
它还在其他领域有着广泛的应用，如：消防电气的非破坏性温度检测，空调系统的温度检测等。
基于DS18B20的多点温度测量系统设计
基于DS18B20的多点温度测量系统设计n1.1 Source of the topicXXX。
and it is also an XXX and controlled in n。
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kerosene and other products。
基于DS18B20多点无线温度采集系统设计
基于DS18B20多点无线温度采集系统设计孔庆光【摘要】介绍一种基于射频技术无线温度检测装置,主要由若干无线温度采集器和监控中心组成.无线温度采集系统,利用数字传感器DS18B20多点采集温度,通过射频收发器NRF905将数据发送到接收端,实现了对现场环境的不间断温度测量与监控,通过监控中心可以直观看到温度实时变化,做到足不出户即可了解各被测点的温度.此系统代替过去由人工来完成的温度数据采集,从而能有效的监控监测点的温度.该系统最大传送距离可达1000m;所采集的温度精度为0.5℃；稳定性强.具有多点采集,传输距离远,精准度高,使用方便,应用范围广等特点.【期刊名称】《宁德师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(025)001【总页数】6页(P55-59,65)【关键词】无线;射频收发器;采集;多点;实时【作者】孔庆光【作者单位】宁德师范学院物理与电气工程系,福建宁德352100【正文语种】中文【中图分类】TP331.2多点无线温度采集系统是在需要对温度监控和测量的地方放置无线温度采集器，然后由监控中心通过软件对无线采集器进行控制的温度检测装置.本系统由STC89C52单片机主控制电路、温度采集电路、发射电路、接收电路、显示电路组成.主要功能：可实现多点温度测量并通过数码管显示和发射数据；接收温度数据，并处理，通过12864液晶显示；当采集的温度超过系统设置的温度范围时，发生报警，进行声光提示.系统的方框图如图1所示.2.1 主控电路收发两端所采用的主控电路相同，如图2所示，其中以STC89C52单片机为核心，包含两个基本电路：时钟电路和复位电路.单片机的时钟信号通常有两种产生方式：内部时钟方式和外部时钟方式.内部时钟方式是利用单片机内部的振荡电路产生时钟信号.外部时钟方式是把外部已有的时钟信号引入到单片机内.本系统采用内部时钟方式[1].如图，在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接晶振，作为单片机内部振荡电路的负载，构成自激振荡器，可在单片机内部产生时钟脉冲信号.C11和C22可以稳定振荡频率，并快速起振.本电路选用晶振11.0592MHz，C11、C22为30PF.复位电路是使单片机处于某种确定的初始状态.单片机工作从复位开始，单片机RESET引脚加入高电平并保持2个机器周期以上，就执行复位操作[1].复位操作有两种基本方式：一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效的复位.图中采用后一种复位电路.当RESET获得高电平，随着电容C5的充电，RESET引脚的高电平将逐渐下降.若该高电平能够保持2个机器周期以上，就可以实现复位操作.2.2 显示电路如图3为无线温度采集系统显示电路，分为数码管显示电路和12864液晶显示电路.基于它们各自的优越性，将温度采集部分的显示电路用数码管作为显示器，将温度接收部分的显示电路用12864液晶作为显示器.其中，LED数码显示管有静态显示方式和动态显示方式两种，本系统采用串行输出的静态显示方式[3].利用4片串转并芯片74HC573将控制器输出的串行数据转换成并行数据输出，用来驱动4位LED数码显示管显示数据.12864液晶由5V电压驱动，带背光，内置8192个16乘16点阵、128个字符及64乘256点阵显示RAM.与外部CPU接口采用并行或串行两种控制方式[5].2.3 电源转换电路图4为5V转3.3V的电源转换电路,由于NRF905的最大工作电压为3.6V，所以为了保证它的正常运行，需将5V的直流电压进行转换.其中，电路的核心是稳压器ASM1117[4].2.4 温度采集图5为智能温度传感器采集电路.图中智能温度传感器DS18B20的信号输出端都连接到单片机的P2.2端，电阻R20作为上拉电阻.工作时，由程序控制读取智能温度传感器DS18B20采集的温度数据，送单片机处理.由图5可以看出，DS18B20只有一条数据传输线，故其接口简单，使用方便[2].系统的发送与接收部分的电路完全一样，如图6所示为射频收发器NRF905的电路图.NRF905模块是采用高效的GFSK调制，抗干扰能力强，传输距离远，稳定性高，且内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制，外围电路连接简单，可直接与各种单片机连接，软件编程方便.此外，其工作电压为1.9V到3.6V，功耗非常低.有四种工作模式，由软件设置电路的工作方式，在正常工作时，接收与发送模式切换时间短，NRF905在无线数据通信、无线报警及安全系统、无线监测、智能家居等诸多领域有广泛应用[5].软件采用C语言，程序结构清晰，便于进一步扩展系统的功能.无线温度采集系统软件由发送端和接收端的软件组成.程序采用模块化程序设计，系统程序包括的子模块有：无线传输、显示、传感器采集、按键设置等.系统的管理软件完成对整个系统的管理和监控，是人机交互的界面.各节点信息处理软件完成对各节点信息的处理和控制.硬件合理的配合软件编程就能实现系统的温度显示、检测、无线传送和接收、按键设置等功能.3.1 温度采集端软件设计温度采集部分的软件流程是实现温度的实时采集，处理数据，通过数码管显示，并实时发送.温度采集端软件流程如图7所示.发送端由四点组成，可以分布在四个不同的地方进行温度采集.四个不同的发送端有四个不同的虚拟地址，其他的内容是一致的.3.2 检测端的软件设计检测端即接收端.接收部分软件流程是接收并处理由发送端发送过来的数据，通过12864液晶显示，并由按键实现最高温及最低温报警的设定，从而得到相应的声光与文字等提示.接收端软件流程如图7所示.温度采集系统经过不间断的重复测试，工作十分稳定，技术性能指标良好，各项参数达到了期望值.在相同环境采集得到的一组温度数据中，传感器间的误差为0.1℃，能够满足大多数的工作要求.整个温度采集系统有工作稳定、传输距离较远、相对成本低等优点，经多次试验充分证明其在实际中是可行的.更进一步，此温度采集系统可以按一定的要求进行外围扩展，增加一些新的功能，满足新的需求.【相关文献】[1]郭天祥.新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略[M].伊宁：电子工业出版社，2009.[2]王守中.51单片机开发入门与典型实例[M].北京：人民邮电出版社，2007：185-187.[3]余孟尝.数字电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社，2003.[4]康华光.电子技术基础：模拟部分[M].北京：高等教育出版社，2006.。
基于DS18B20的多点温度采集系统设计(LCD)
单片机已在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。
因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统。
本设计是基于STC89C52单片机和DS185B20实现温度的测量系统，单片机在本系统中作为温度输入和显示控制器件，DS18B20被用作温度数据的采集和温度输出器件。
本系统采用单总线操作，线路简单，测量值精确，可实现多点测量，并对温度超过限制值，产生报警和数据采集。
本系统被广泛应用于温度控制、温度检测、温度采、消防等系统中。
关键词单片机；数据转换；温度显示；一.课程设计总体说明---------------------------------------11.1目的----------------------------------------------------------------------1 1.2基本功能----------------------------------------------------------------1 1.3扩展功能----------------------------------------------------------------11.4课题所达到的功能目标------------------------------11.5单片机的选择--------------------------------------1二.硬件系统说明-------------------------------------------2 1硬件总体设计方案------------------------------------21.1硬件设计目标-------------------------------------21.2硬件功能模块划分---------------------------------21.3主控芯片和关键元器件的选型、接口和引脚介绍-------22.软件设计----------------------------------------------62.1流程图-------------------------------------------6三.软件调试说明-------------------------------------------71.软件性能测试---------------------------------------7 四．课题开发总结------------------------------------------10五．用户操作说明-----------------------------------------11 六.参考资料----------------------------------------------------------------11附录：程序-----------------------------------------------------------------12一、课题总体设计说明1.1、目的（1）本实验要实现的是通过DS18B20温度传感器采集温度并在LCD上显示,并学会使用单片机控制DS18B20此类单总线器件，并对数字温度传感器DS18B0进行时序分析。
基于ds18b20的多点测温
基于DS18B20的单总线多点测温系统、摘要：本文主要介绍了一个基于DS18B20单片机的测温系统，详细描述了传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时作出决定。
在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要关键词：DS18B20，AT89c51，多点测温一、任务分工：表1—1 任务分工表二、功能描述：1.使用前程序读取序列号，一次性写入代码中。
此系统写入了三个传感器的序列号。
2.上电，显示“welcome”开机画面。
3.按键1功能选择键，可以选择显示相应的节点，显示所有节点温度，显示平均温度。
4.按键2确认键，按键1选择相应的界面后，按确认键，，同时对传感器进行数据采集，并显示温度。
三、方案选择：一）总线方案：方案一：单端口单总线的多点测温典型应用如图所示，所有DS18B20并联后其数据线连接到处理器的一个端口线上，显著特点是只占用单片机的一个端口。
每个DS18B20内部均有一个唯一的64位序列号，在工作之前先将主系统与DS18B20逐个连接，分别读出序列号并存储在单片机中，根据序列号就可以对同一总线上多个DS18B20进行识别控制，分别读取其温度。
基于DS18B20的多点温度采集系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｍ ｕｌ ｔ ｉ － ｐｏ ｉ ｎｔ Ｔｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ Ａｃ ｑ ｕｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏｎ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ＤＳ１ ８ Ｂ２ ０
ＹＥ Ｘｉ ａ ｏ — ｌ ｅ
（ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｚｈ ａ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｚ ｈ ａ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ５ ２ ４ ０ ４ ８ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
．
ｏ ｆ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｕｒ ｔ ｅ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｕｌ ｅ， ＲＳ－ ２ ３ ２ ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｍ ｍｕ ｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄｕ ｌ ｅ ， ＬＣＤ Ｉ ６ ０２ ｍ ｏｄ ｕ ｌ ｅ， ｖ ｏ ｉ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ａ ｌ ａ ｍ ｒ ｍｏ ｄｕ ｌ ｅＴｈｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ
０ 引 言
温度 是农 业生 产 中的一 个重 要 参数 ，在众 多 农业 生产 领域 中 需 要对 温度进 行 监测 ，大 型粮 仓需 要对 上 百个 点的温 度进 行 监测 ，掌 握 各个 点在 不 同时 刻的温 度变 化 ， 以提 高仓 储 量 ，同时 有效 地 避免 发生霉 变现 象 。针 对这 种需要 多 点温度 采 集 的情况 ，本 文设 计提 出 了一种 基 于Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单片机 和 Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０ 数字 温度 传 感器 的 多点 温度 采 集系 统 。系统 可 以实 时获取 多 点温度 数据 ，并将 温度 值与 报 警设 定值进 行 比较 ，判 断是 否发 出声 光报 警 ，同时 将温 度值 送Ｌ Ｃ ＤＩ ６ ０ ２ 进 行 实 时显 示 ， 并把 温 度 数据 通 过 串 口通 讯传 输 给 上 位Ｐ Ｃ 机 ，由 Ｐ Ｃ 机 处理 后通 过 网络传 输到 控制 中心 。
基于DS18B20的多点温度检测系统的设计LCD
目录前言 (3)1 系统方案设计 (4)1.1方案设计 (4)1.2方案论证 (5)2 硬件设计 (5)2.1工作原理 (5)2.2单元电路设计 (6)2.1.1 DS18B20与单片机接口电路设计 (6)2.1.2 按键电路设计 (11)2.1.3显示电路设计 (12)1602液晶显示模块特点及引脚图： (12)2.1.4 报警电路设计 (17)3 软件设计 (18)3.1软件流程设计 (18)3.2软件设计 (22)4 系统仿真 (22)4.1原理图绘制 (22)4.2程序加载 (22)4.3系统仿真 (22)5 整机制作 (23)5.1PCB板设计 (23)5.1.1 PCB板面规划 (23)5.1.2 PCB网络表导入、元件布局 (23)5.1.3布线 (23)5.2PCB板制作 (24)5.2.1 PCB打印、转印 (24)5.2.2 PCB蚀刻、钻孔和表面处理 (24)5.3整机制作与调试 (25)5.3.1 元器件焊接 (25)5.3.2 整机调试 (26)总结 (26)参考资料 (26)致谢 (27)附录1 部分子程序 (28)前言21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。
我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的一个主流，广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。
温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。
温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温度的测量至关重要。
其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。
随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。
基于DS18B20的多路温度采集系统设计系统
湖南机电职业技术学院毕业设计课题名称基于DS18B20的多路温度采集系统设计院系电气工程学院学生姓名禹涛专业机电一体化班级机电1202指导老师朱光耀评阅老师2014年10月23日目录毕业设计（论文）任务书............................................... - 2 -- 0 -毕业设计（论文）进度计划表........................................... - 3 - 摘要............................................................... - 4 -1 绪论.............................................................. - 5 -1.1 课题研究的背景和意义....................................... - 5 -1.2 本设计的主要要求........................................... - 5 -2 系统方案设计与选型................................................ - 6 -3 主要硬件介绍...................................................... - 6 -3.1 DS18B20 .................................................... - 6 -3.2 AT89C51 ................................................... - 10 -3.3 LCD1602 ................................................... - 10 -3.4 DS1302 .................................................... - 11 -3.5 24C02C .................................................... - 11 -4 软件介绍......................................................... - 12 -4.1 Proteus ................................................... - 12 -4.2 Keil ...................................................... - 12 -5 硬件设计......................................................... - 12 -5.1温度采集电路................................................ - 13 -5.2 单片机最小系统............................................ - 14 -5.3 按键输入电路.............................................. - 14 -5.4 报警电路.................................................. - 15 -5.5 LCD显示电路............................................... - 15 -5.6 24C02存储电路............................................. - 16 -5.7 DS1302时钟电路............................................ - 17 -5.8 串行通讯电路.............................................. - 18 -6 软件设计......................................................... - 18 -6.1 功能概述.................................................. - 18 -6.2 系统软件流程图............................................ - 19 -7 实验结果......................................................... - 19 -7.1 温度显示仿真.............................................. - 19 -7.2 温度存储与串行通讯........................................ - 20 -总结............................................................. - 21 - 参考文献......................................................... - 22 - 致谢............................................................... - 23 - 附录A 电路原理图.................................................. - 24 - 附录B 主要程序.................................................... - 25 -- 1 -毕业设计（论文）任务书题目：基于DS18B20的多路温度采集系统设计任务与要求：以MCS-51系列单片机为处理器，利用数字式测温仪DS18B20实现对4路温度检测；利用显示装置显示4路温度，并能实现温度超限报警，便于送到计算机处理系统，进行必要的控制，主要技术指标有：1、采集路数，4路；2、测温精度较高，达0.10C；3、采样时间，每隔一秒采样一次；4、可以通过键盘设置系统参数，用四行汉字显示温度；5、温度可存储。
基于DS18B20的多点温度采集系统设计
基于DS18B20的多点温度采集系统设计
叶小乐
【期刊名称】《电子世界》
【年(卷),期】2017(0)16
【摘要】以DS18B20数字温度传感器和AT89C52单片机为核心,设计了一种多
点温度采集系统.系统由DS18B20温度采集模块、RS-232串口通信模块、
LCD1602液晶显示模块和声光报警等模块组成.给出了系统的具体硬件电路与程序设计,实现了对多点温度的采集、显示、传输和异常报警.系统可以广泛应用于粮仓、温室大棚等农业生产领域,具有广阔的应用前景.
【总页数】3页(P100-102)
【作者】叶小乐
【作者单位】岭南师范学院网络与信息技术中心
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于DS18B20的多点温度数据采集仪的设计 [J], 彭远芳
2.基于DS18B20的多点温度采集系统设计与实现 [J], 查方勇
3.基于DS18B20多点无线温度采集系统设计 [J], 孔庆光
4.基于DS18B20多点温度采集兼红外无线传输系统研究 [J], 阴志国;袁兵;陈云辉
5.基于DS18B20多点无线温度采集系统设计 [J], 孔庆光;
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课程设计任务书题目：基于DS18B20的多点温度采集系统设计（LCD）系（部）：信息科学与电气工程学院实习地点：班级：学生姓名：学号：指导教师：时间：2012年月日到2012年月日山东交通学院单片机已在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。
因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统。
本设计是基于STC89C52单片机和DS185B20实现温度的测量系统，单片机在本系统中作为温度输入和显示控制器件，DS18B20被用作温度数据的采集和温度输出器件。
本系统采用单总线操作，线路简单，测量值精确，可实现多点测量，并对温度超过限制值，产生报警和数据采集。
本系统被广泛应用于温度控制、温度检测、温度采、消防等系统中。
关键词单片机；数据转换；温度显示；一.课程设计总体说明---------------------------------------11.1目的----------------------------------------------------------------------1 1.2基本功能----------------------------------------------------------------1 1.3扩展功能----------------------------------------------------------------11.4课题所达到的功能目标------------------------------11.5单片机的选择--------------------------------------1二.硬件系统说明-------------------------------------------2 1硬件总体设计方案------------------------------------21.1硬件设计目标-------------------------------------21.2硬件功能模块划分---------------------------------21.3主控芯片和关键元器件的选型、接口和引脚介绍-------22.软件设计----------------------------------------------62.1流程图-------------------------------------------6三.软件调试说明-------------------------------------------71.软件性能测试---------------------------------------7 四．课题开发总结------------------------------------------10五．用户操作说明-----------------------------------------11 六.参考资料----------------------------------------------------------------11附录：程序-----------------------------------------------------------------12一、课题总体设计说明1.1、目的（1）本实验要实现的是通过DS18B20温度传感器采集温度并在LCD上显示,并学会使用单片机控制DS18B20此类单总线器件，并对数字温度传感器DS18B0进行时序分析。
（2）更进一步了解LCD1602的应用。
（3）掌握单片机与PC的远程通信。
1.2、基本功能（1）以数字传感器DS1820作为前端采集温度，经过单片机处理后，将外部的温度显示在液晶屏上。
（2）可用通过独立式按键来设定温度的上限值和下限值，当坏境温度超过上限值或低于下限值时会自动提示，并在液晶屏上提示温度大于上限值或温度小于下限值。
（3）当单片机检测到DS18B20存在时会在在LCD1602上显示“DS18B20 Succes”，反之则显示“DS18B20 is Wrong，TEMP is No on”。
1.3、扩展功能以数字传感器DS1820作为前端采集温度，经过单片机处理后，再通过串口通信，把实时温度值、上限值和下限值显示在用VB语言编辑的计算机软件的界面上并显示出实时温度的变化曲线，当实时温度超过所设定的上限值和下限值时会在用VB语言编辑的计算机软件的界面上提示当前温度超过上限值或下限值，模拟实现设备与计算机的通信，通过计算机对设备的温度检测以及实时监控。
1.4、课题所达到的功能目标（1）能在LCD1602上准确的显示出实时温度；（2）独立式按键能设置报警温度的上限值、下限值和查看所设定的上限值、下限值；（3）当温度大于上限值或低于下限值时在液晶屏上自动提示；（4）通过串口和PC机连接，能够把实时温度值、上限值和下限值显示在用VB语言编辑的计算机软件的界面上并显示出实时温度的变化曲线，当实时温度超过所设定的上限值和下限值时会在用VB语言编辑的计算机软件的界面上提示当前温度超过上限值或下限值。
1.5、单片机的选择本系统采用了51单片机，其体积小巧，携带方便，价格便宜。
且USB接口通讯及供电，通讯速度快，无须外接电源。
51单片机有一个全双工的串通信口，非常适合与电脑进行通信。
二、硬件设计说明1、 硬件总体设计方案1.1、硬件设计目标本系统中通过温度传感器DS18B20的数据线DQ 与主控芯片51单片机的P3.38位4个按键K1~K4TXD 来实现与用VB 、E 分别接到单片（1）AT89S51：实现对整个系统的控制。
（2）DS18B20、LCD1602：温度传感器DS18B20的数据线DQ 与主控芯片51单片机的P3.3相连接，DS18B20将采集到的数据送给单片机，经过单片机处理后，显示在8位数据线与单片机P0口的液晶LCD 上。
（3）按键输入：对报警温度上限值TH 和下限值TL 的设置。
（4）串口通信：实现与与用VB 语言编辑的计算机软件的界面间的通信。
1.3、主控芯片和关键元器件的选型、接口和连接方式定义（1）主控芯片：AT89S51（2）温度采集：DS18B20（3）按键：独立式按键（K1~K4）（4）显示：LCD1602（5）串口：通过MAX232与单片机的10脚11脚相连、AT89S51引脚结构,见图1-1图1-1单片机封装及引脚结构引脚功能说明：VCC ：供电电压。
GND ：接地。
P0口：P0口为一个8口，每脚可吸收8TTL 口的管脚第一次写1时，P0它可以被定义为数据/FIASH 编程时，P0 当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2上拉的缘故。
P216取时，P21P2P2口在FLASHP3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1P3.6 /WRP3.7 /RDP3RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持间。
ALE/PROG：位字节。
在FLASH ALE端以不将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH0MOVX，MOVC指令是ALEALE禁止，置位无效。
：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，/PSEN/EA/VPP：当/EA0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
DS18B20数字温度传感器介绍功能介绍DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820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。
DS18B20、DS1822 “一线总线”字化温度传感器同DS1820一样，DS18B20也支持“一线总线”接口，测量温度范围为 -55°C~+125°C，-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为± 2°C 。
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：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。
DS18B20、 DS1822 的特性 DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。
可选更小的方式，更宽的电压适用范围。
分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！DS1822DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。
省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。
继“一线总线”的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。