单片机实验温度采集系统

单片机原理与运用

课

程

设

计

课题名称：专业班级：学生姓名：指导老师：完成时间：温度采集与显示系统2012年7月4号

摘要

随着信息技术的飞速发展，嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业

控制以及人们日常生活的各个方面。单片机又称为嵌入式微型控制器，在智能

仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家

用电器等很多领域都有着广泛的应用，已成为当今电子信息领域应用最广泛的

技术之一。

本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度采集与显示系统，详细

描述了利用液晶显示器件温度传感器DS18B20开发测温系统的原理，重点对传感器与单片机的硬件连接和软件编程进行了详细分析。主要地介绍了数字温度

传感器DS18B20的数据采集过程，进而对各部分硬件电路的工作原理进行了介绍。温度传感器DS18B20与STC89C52结合构成了最简温度检测系统，该系统可以方便的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。

单片机综合实验的目的是训练单片机应用系统的编程及调试能力，通过对

一个单片机应用系统进行系统的编程和调试，掌握单片机应用系统开发环境和

仿真调试工具及仪器仪表的实用，掌握单片机应用程序代码的编写和编译，掌

握利用单片机硬件仿真调试工具进行单片机程序的跟踪调试和排错方法，掌握

示波器和万用表等杆塔工具在单片机系统调试中应用。

关键词：单片机STC89C52、DS18B20温度传感器、液晶显示器LCD1602、AT24C02数据存储芯片

目录

一、绪论------------------------------------------4

1.1 、温度检测系统的介绍------------------------------4

1.2、温度检测的实际意义------------------------------4

1.3、设计内容及功能要求------------------------------4

二、系统硬件部分---------------------------------5

2.1、单片机最小系统----------------------------------5

2.2、温度采集电路-----------------------------------5

2.3、LCD1602显示电路-------------------------------6

2.4、数据存储电路-----------------------------------7

2.5、报警电路--------------------------------------7

2.6、按键中断电路-----------------------------------8

三、总电路图（仿真）----------------------------8

四、系统软件部分---------------------------------9

4.1、程序流程图:-----------------------------------9

4.2、主程序(main.c)-------------------------------10

4.3、24c02.c-------------------------------------14

4.4、ds18b20.c-----------------------------------15

4.5、lcd.c---------------------------------------19

4.6、I2C.c---------------------------------------21

4.7、function.c-----------------------------------24

五、元器件清单----------------------------------25

六、安装与调试----------------------------------27

6.1、电路参数的选取与安装---------------------------27

6.2调试-----------------------------------------27

七、总结-----------------------------------------28

一、绪论

1.1 、温度检测系统的介绍

温度检测在各领域应用的非常广泛，可以说渗透到了社会的每一个领域。人们的生活与温度检测息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。通过DS18B20采集温度数据，经I/O口传给单片机，单片机对接收到的数据进行实时在lcd上显示，并十秒采集通过I2C总线送到24c02进行储存，当按键按下时进入外部中断，并在外部中断中进行读取24c02所保存的值并在lcd上显示；拓展功能部分：在lcd的第二行显示时钟，并配有按键进行调时；温度报警电路，当温度上升到一定值时给蜂鸣器低信号，使其响起。

1.2、温度检测的实际意义

在工业生产和实践研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域，温度常常是表征对象和过程状态的重要参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。由此可见，温度的检测对日常生活很重要。

1.3、设计内容及功能要求

利用STC89C52、DS18B20、LCD1602、AT24C02等元器件设计温度采集与显示系统。系统具有以下功能：

1、能正确检测温度；

2、在1602上实时显示温度；

3、每隔10秒采集一次温度数据并保存到AT24C02

4、按键按下后，可逐个显示之前采集到的数据；

5、其他功能可根据系统上的资源自行设定。

扩展功能：温度超过设定值，蜂鸣器报警；时间日期的显示；按键按下，重新开始采集温度等等。