单片机温度采集显示系统

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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。

单片机数据采集系统实验报告

单片机数据采集系统实验报告1、被测量温度范围：0-120℃，温度分辨率为0.5℃。

2、被测温度点：2个，每5秒测量一次。

3、显示器要求：通道号2位，温度4位（精度到小数点后一位）。

显示方式为定点显示和轮流显示。

4、键盘要求：（1）定点显示设定；（2）轮流显示设定；（3）其他功能键。

设计内容：1、单片机及电源模块设计：单片机可选用AT89S51及其兼容系列，电源模块可以选用7805等稳压组件，本机输入电压范围9-12v。

2、存储器设计：扩展串行I2C存储器AT24C02。

要求：AT24C02的SCK接P3.2AT24C02的SDA接P3.42、传感器及信号转换电路：温度传感器可以选用PTC热敏电阻，信号转换电路将PTC输出阻值转换为0-5V。

3、A/D转换器设计：A/D选用ADC0832。

要求：ADC0832的CS端接P3.5ADC0832的DI端接P3.6ADC0832的DO端接P3.7ADC0832的CLK端接P2.14、显示器设计：6位共阳极LED显示器，段选（a-h）由P0口控制，位选由P2.2-P2.7控制。

数码管由2N5401驱动。

5、键盘电路设计：6个按键，P2.2-P2.7接6个按键，P3.4接公共端，采用动态扫描方式检测键盘。

6、系统软件设计：系统初始化模块，键盘扫描模块，数据采集模块，标度变换模块、显示模块等。

设计报告要求：设计报告应按以下格式书写：（1）封面；（2）设计任务书；（3）目录；（4）正文；（5）参考文献。

其中正文应包含以下内容：（1）系统总体功能及技术指标描述；（2）各模块电路原理描述；（3）系统各部分电路图及总体电路图（用PROTEL绘制）；（4）软件流程图及软件清单；（5）设计总结及体会。

基于单片机的温度采集与液晶显示

1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义温度，一个在日常生活和生产过程甚至科学实验中普遍而且重要的物理参数。

近年来，随着社会的发展和科技的进步，温度控制系统以及测温仪器已经广泛应用于社会生活的各个领域，尤其是在工业自动化控制中占有非常重要的地位。

人们通过温度计来采集温度，经过人工操作进行加热、通风和降温。

从而来控制温度，但是对于这些控制对象惯性大,滞后性严重,而且还存在有许多不定的因素，从而根本难以建立精确的数学模型。

这样不仅控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大，并且有许多工业生产环节是人们不能直接介入的。

因此智能化已然成为现代温度控制系统发展的主流方向。

针对这一种实际情况，设计个温度控制系统，具有非常广泛的应用前景和实际意义[1]。

随着电子信息技术和微型计算机技术的飞速发展。

单片机技术也得到了飞速的发展。

尤其是在高集成度、高速度、低功耗还有高性能方面取得了巨大的进展。

使得单片机在电子产品当中的应用越来越广泛。

使用单片机对温度进行控制的技术也油然而生。

它不仅可以克服温度控制系统中存在的严重的滞后现象，同时还可以在提高采样频率的基础上很大程度的提高控制的效果和控制的精度。

并且随着技术日益发展和完善，相信越来越能显现出它的优越性。

1.2 目前国内外研究现状在国内外温度控制成了一门广泛应用于很多领域的技术。

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。

温度控制系统虽然在国内各行各业的应用已十分广泛，但是从温度控制器的生产角度来看，总体的发展水平仍不高。

跟美德日等先进国家相比，仍有着较大的差距。

“点位”控制和常规的PID控制器占领了成熟产品的主体份额。

但它只可以适用于一般的温度系统控制，而难于控制复杂、滞后、时变的温度控制系统。

此外，适于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，目前在国内还没有取得较好的研究成果。

并且，在形成商品化和仪表控制参数的自整定方面，一些先进国家虽已经有一批成熟的产品。

单片机控制温度采集系统设计

（）源单元４电
功能需求采取模块化方法进行设计，开发工具采用ＶＢ语言和Ｃ语言，Ｂ语言简单易用、发速度快，Ｖ开用来编写友好的人机
界面和数据库维护操作；语言执行效率高、以操作硬件，Ｃ可用
来编写对底层硬件进行访问的函数，这些函数由ＶＢ按需调用。软件实现的功能主要有用户管理、系统设置、轴温数据查看、曲线图显示、报警记录查询和报表打印等。
据进行处理，并负责整个系统的管理。
控制台节点的组成与轴温监测节点类似，同时，制台节控
点通过Ｒ２２接口实现与上位机通信。上位机由ＣＵ、Ｓ一３Ｐ存
储区、盘、键显示器、口等单元组成，户可以通过上位机进接用行轴温数据监测和系统管理。
ＭＡ１７Ｘ６８中有一内置电压比较器，电池电压低于设定的电当
压值时，模块通过ＰＯ引脚向ＭＳ４０２７ＦＰ３Ｆ２４发送报警信号２２轴温监测控制台设计．轴温监测控制台设在机车中，由控制台节点与上位机组成。控制台节点与轴温监测节点进行无线通信，收各节车接辆的轴温数据，然后传给上位机；位机负责对收集的轴温数
ＴＸＰＷＲＵＰ、
— —
３２轴温监测控制台管理软件设计．轴温监测控制台管理软件是系统管理的核心。软件按照
ＥＮ接通用１口，ＣＡＭ、Ｒ接中断口，样０而Ｄ、Ｄ这

单片机的温度采集系统源代码

DS=1;i++;i++;
dat=DS;
i=8;while(i>0)i--;
return(dat);
}
void tmpwritebyte(uchar dat) //写一个字节到DS18B20里
{
uint i;uchar j;bit testb;
for(j=1;j<=8;j++)
temp=tt*10+0.5; //放大十倍，将小数点后第一位转换为可显示数字，再四舍五入
return temp;
}
uchar tmpread(void) //读一个字节
{
uchar i,j,dat;
dat=0;
for(i=1;i<=8;i++)
{
j=tmpreadbit();
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DS=P3^3; //定义DS18B20接口
int temp; //全局温度变量
{
dsreset(); //初始化DS18B20
tmpwritebyte(0xcc); //跳过序列号命令
tmpwritebyte(0x44); //发送温度转换命令
}
int tmp() //获得温度
{
float tt;uchar a,b;
dsreset();
{
P2=0; //LED段选，共阴极送1点亮某段

基于单片机的多路温度采集控制系统的设计

基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构：本系统的所有模块分为两个主要的部分：单片机部分和PC部分。

单片机部分是整个温度控制系统的中心模组，它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示，还有一些辅助操作，如温度上下限报警等；PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能，与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。

2、硬件设计：本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心，在系统中应用TLC1543数据采集芯片，采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集，使系统实现多路温度检测同时显示.另外，为了实现数据采集记录，系统可以选用32K字节外部存储封装。

二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写，根据实际情况，主要分为以下几个主要的模块：（1）初始化模块：初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。

（2）温度采集模块：主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作，还可以实现温度的报警功能。

（3）录波模块：提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。

（4）通信模块：主要是用于实现数据透传，采用RS485接口与PC端的上位机联网，可实现远程调试、远程控制等功能。

（5）用户界面模块：实现数据显示功能，可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。

三、实验检验（1）检查系统硬件的安装是否良好；（2）采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对；（3）做出多路温度信号的对比，以确定系统读取的数据是否准确；（4）检查温度报警功能是否可以正常使用，也可以调整报警范围，试验报警功能是否可靠；（5）进行通信数据采集的联网检测，确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。

基于STM32的温度采集系统设计

基于 STM32的温度采集系统设计摘要：本文利用STM32的一种微型处理器来当主控的CPU，通过使用一个独立的数据采集模块采集数据，在这个基础上实现了智能化的温度数据采取、然后还有传输、处理和显示等功能。

并商讨了该怎么提高系统的速度、性能和拓展性。

数据采集是获取信号对象信息的过程。

关键词：嵌入式系统；ARM；DS18B20温度传感器；STM32；温度采集；数据的处理一、引言当今社会，随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，测温仪器在各个领域的广泛应用，智能化服务已成为这个时代温控系统发展的重要趋势。

温度控制在生活中还有在工业领域中涉及的非常多，像室内、供暖机构、天气预告等这些场所的温度控制。

像之前传统的温度控制都是手动的，操作起来很麻烦。

本文系统设计目的，首先它得是实现一种精准度高的系统来采集的温度控制系统，其应用必须得以普及，功能强大。

二、整体系统设计（一）系统方案设计第一个方案：需要使用模拟分立的元件，例如电容、电感、晶体管等非线性元件，观察采集的温度和显示的具体效果，这个方案的设计十分的好理解，特别简单，并且它的操作也不是特别的难，还有个好处，就是它的价格是非常合适的。

缺点就是如果用分立的元件，会造成它的分散性特别的大，对集成数字化是十分不好，而且最后测量之后，会存在很大的误差的，所以这个方案的可行性不太好，尽量不用。

第二个方案：选用PC机作为本次设计的主控机。

利用温度传感器来选用温度的信号，通过信号放大器之后，再送到A/D转换芯片中，然后再一次的经过拥有单片机的检测系统来进行下一步的解析和处理，然后再利用通信线路到PC机的上面，在PC的上面也可以通过对温度信号来进行很多的解析和处理的方式，所以这个方案简单来说还是不错的。

（二）系统工作原理通过了解设计需求方面确定了系统的总体方案，这个整体的系统其实是根据使用单片机、温度的传感器、显示屏的模块、报警器还有按键等五个部分来组成的。

使用者最开始得先将这个温度的报警的值输入到程序里，也就是温度的上下限。

基于DS18B20的Mega16单片机温度采集系统

基于DS18B20的Mega16单片机温度报警系统陆和亮（2010800631）袁彦凯（2011110144）滕木（2011110111）王锐英（2011110132）设计思想：这次设计的是基于DS18B20的数字温度计，它具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。

1.设计中选用Mega16型单片机作为主控制器件。

2.采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件，通过4位共阳极LED数码显示管并行传送数据，实现温度显示。

3.ADC0808和一个LF351运放构成电压放大器，实现温度和电压的转换。

工作流程：Mega16通过DS18B20直接读取被测温度值，送入单片机进行数据处理，之后单片机进行判断和比较并且输出6位LED数码管，并且将读取到的温度值进行比例运算输出ADC0808和运算放大器结合输出合适的温度。

最终完成了数字温度计的总体设计。

其系统构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测使用。

设计内容简介：本设计的内容主要对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显示电路；再次对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采集与显示。

并且附上部分源代码。

设计要求：温度报警器设计，具体要求如下：1.将被测温度（0~100摄氏度）转换为电压值；2.小于10摄氏度或大于30摄氏度，光报警（LED亮）；3.可采用电阻组成测量电桥、具体方案：1、根据设计要求，选用Mega16单片机为核心器件；2、温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器，利用单总线式连接方式与单片机的串行接口PORTD.2引脚相连；3、显示电路采用6个LED数码管显示器接口和PORTD，PORTC口相连并行显示温度值一.单片机外围电路设计Mega16单片机系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。

下图为Mega16单片机的最小系统。

二.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三.显示报警模块显示部分选用4位Led数码管。

基于51单片机——Ds18B20温度采集,LCD显示汇编程序(附带proteus仿真图)

TEMP_ZH EQU 24H ;实测温度值存放单元TEMPL EQU 25HTEMPH EQU 26HTEMP_TH EQU 27H ;高温报警值存放单元TEMP_TL EQU 28H ;低温报警值存放单元TEMPHC EQU 29H ;正、负温度值标记TEMPLC EQU 2AHTEMPFC EQU 2BHK1 EQU P1.4 ;查询按键K2 EQU P1.5 ;设置/调整键K3 EQU P1.6 ;调整键K4 EQU P1.7 ;确定键BEEP EQU P3.7 ;蜂鸣器RELAY EQU P1.3 ;指示灯LCD_X EQU 2FH ;LCD 字符显示位置LCD_RS EQU P2.0 ;LCD 寄存器选择信号 LCD_RW EQU P2.1 ;LCD 读写信号LCD_EN EQU P2.2 ;LCD 允许信号FLAG1 EQU 20H.0 ;DS18B20是否存在标志 KEY_UD EQU 20H.1 ;设定按键的增、减标志 DQ EQU P3.3 ;DS18B20数据信号ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SP,#60HMOV A,#00HMOV R0,#20H ;将20H~2FH 单元清零MOV R1,#10HCLEAR: MOV @R0,AINC R0DJNZ R1,CLEARLCALL SET_LCDLCALL RE_18B20START: LCALL RST ;调用18B20复位子程序JNB FLAG1,START1 ;DS1820不存在LCALL MENU_OK ;DS1820存在，调用显示正确信息子程序MOV TEMP_TH,#055H ;设置TH初值85度MOV TEMP_TL,#019H ;设置TL初值25度LCALL RE_18B20A ;调用暂存器操作子程序LCALL WRITE_E2 ;写入DS18B20LCALL TEMP_BJ ;显示温度标记JMP START2START1: LCALL MENU_ERROR ;调用显示出错信息子程序 LCALL TEMP_BJ ;显示温度标记SJMP $START2: LCALL RST ;调用DS18B20复位子程序JNB FLAG1,START1 ;DS18B20不存在MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配命令LCALL WRITEMOV A,#44H ;温度转换命令LCALL WRITELCALL RSTMOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配LCALL WRITEMOV A,#0BEH ;读温度命令LCALL WRITELCALL READ ;调用DS18B20数据读取操作子程序LCALL CONVTEMP ;调用温度数据BCD 码处理子程序LCALL DISPBCD ;调用温度数据显示子程序LCALL CONV ;调用LCD显示处理子程序LCALL TEMP_COMP ;调用实测温度值与设定温度值比较子程序LCALL PROC_KEY ;调用键扫描子程序SJMP START2 ;循环;*************************** 键扫描子程序*****************************PROC_KEY:JB K1,PROC_K1LCALL BEEP_BLJNB K1,$MOV DPTR,#M_ALAX1MOV A,#1LCALL LCD_PRINTLCALL LOOK_ALARMJB K3,$LCALL BEEP_BLJMP PROC_K2PROC_K1: JB K2,PROC_ENDLCALL BEEP_BLJNB K2,$MOV DPTR,#RST_A1MOV A,#1LCALL LCD_PRINTLCALL SET_ALARMLCALL RE_18B20 ;将设定的TH,TL值写入DS18B20LCALL WRITE_E2PROC_K2: LCALL MENU_OKLCALL TEMP_BJPROC_END:RET;*************************** 设定温度报警值TH、TL ***************************SET_ALARM:LCALL LOOK_ALARMAS0: JB K1,AS00LCALL BEEP_BLJNB K1,$CPL 20H.1 ;UP/DOWN 标记AS00: JB 20H.1,ASZ01 ;20H.1=1，增加JMP ASJ01 ;20H.1=0，减小ASZ01: JB K2,ASZ02 ;TH值调整(增加)LCALL BEEP_BLINC TEMP_THMOV A,TEMP_THCJNE A,#120,ASZ011MOV TEMP_TH,#0ASZ011: LCALL LOOK_ALARMLCALL DELAYJMP ASZ01ASZ02: JB K3,ASZ03 ;TL值调整(增加) LCALL BEEP_BLINC TEMP_TLMOV A,TEMP_TLCJNE A,#99,ASZ021MOV TEMP_TL,#00HASZ021: LCALL LOOK_ALARMMOV R5,#10LCALL DELAYJMP ASZ02ASZ03: JB K4,AS0 ;确定调整LCALL BEEP_BLJNB K4,$RETASJ01: JB K2,ASJ02 ;TH值调整（减少） LCALL BEEP_BLDEC TEMP_THMOV A,TEMP_THCJNE A,#0FFH,ASJ011ASJ011: LCALL LOOK_ALARMMOV R5,#10LCALL DELAYJMP AS0ASJ02: JB K3,ASJ03 ;TL值调整（减少）LCALL BEEP_BLDEC TEMP_TLMOV A,TEMP_TLCJNE A,#0FFH,ASJ021JMP ASJ022ASJ021: LCALL LOOK_ALARM ;MOV R5,#10LCALL DELAYJMP AS0ASJ022: CPL 20H.1JMP ASZ01ASJ03: JMP ASZ03RETRST_A1: DB " SET ALERT CODE " ,0;*********************** 实测温度值与设定温度值比较子程序**********************TEMP_COMP:MOV A,TEMP_THSUBB A,TEMP_ZH ;减数>被减数，则JC CHULI1 ;借位标志位C=1，转 MOV A,TEMPFCCJNE A,#0BH,COMPSJMP CHULI2COMP: MOV A,TEMP_ZHSUBB A,TEMP_TL ;减数>被减数，则JC CHULI2 ;借位标志位C=1，转MOV DPTR,#BJ5LCALL TEMP_BJ3CLR RELAY ;点亮指示灯RETCHULI1: MOV DPTR,#BJ3LCALL TEMP_BJ3SETB RELAY ;熄灭指示灯LCALL BEEP_BL ;蜂鸣器响RETCHULI2: MOV DPTR,#BJ4LCALL TEMP_BJ3SETB RELAY ;熄灭指示灯LCALL BEEP_BL ;蜂鸣器响RET;-----------------------------------------TEMP_BJ3: MOV A,#0CEHLCALL WCOMMOV R1,#0MOV R0,#2BBJJ3: MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRLCALL WDATAINC R1DJNZ R0,BBJJ3RETBJ3: DB ">H"BJ4: DB "<L"BJ5: DB " !";;**************************** 显示温度标记子程序***************************TEMP_BJ: MOV A,#0CBHLCALL WCOMMOV DPTR,#BJ1 ;指针指到显示消息MOV R1,#0MOV R0,#2BBJJ1: MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRLCALL WDATAINC R1DJNZ R0,BBJJ1RETBJ1: DB 00H,"C";******************************** 显示正确信息子程序***************************MENU_OK: MOV DPTR,#M_OK1 ;指针指到显示消息MOV A,#1 ;显示在第一行LCALL LCD_PRINTMOV DPTR,#M_OK2 ;指针指到显示消息MOV A,#2 ;显示在第一行LCALL LCD_PRINTRETM_OK1: DB " DS18B20 OK ",0M_OK2: DB " TEMP: ",0;******************************** 显示出错信息子程序***************************MENU_ERROR:MOV DPTR,#M_ERROR1 ;指针指到显示消息MOV A,#1 ;显示在第一行LCALL LCD_PRINTMOV DPTR,#M_ERROR2 ;指针指到显示消息1MOV A,#2 ;显示在第一行LCALL LCD_PRINTRETM_ERROR1: DB " DS18B20 ERROR ",0M_ERROR2: DB " TEMP: ---- ",0;****************************DS18B20复位子程序*****************************RST: SETB DQNOPCLR DQMOV R0,#6BH ;主机发出延时复位低脉冲MOV R1,#04HTSR1: DJNZ R0,$MOV R0,#6BHDJNZ R1,TSR1SETB DQ ;拉高数据线NOPNOPNOPMOV R0,#32HTSR2: JNB DQ,TSR3 ;等待DS18B20回应DJNZ R0,TSR2JMP TSR4 ; 延时TSR3: SETB FLAG1 ; 置1标志位,表示DS1820存在JMP TSR5TSR4: CLR FLAG1 ; 清0标志位,表示DS1820不存在 JMP TSR7TSR5: MOV R0,#06BHTSR6: DJNZ R0,$ ; 时序要求延时一段时间TSR7: SETB DQRET;************************ DS18B20暂存器操作子程序***************************RE_18B20:JB FLAG1,RE_18B20ARETRE_18B20A:LCALL RSTMOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配LCALL WRITEWR_SCRAPD:MOV A,#4EH ;写暂器LCALL WRITEMOV A,TEMP_TH ;TH(报警上限）LCALL WRITEMOV A,TEMP_TL ;TL(报警下限）LCALL WRITEMOV A,#7FH ;12位精度LCALL WRITERET;************************ 复制暂存器子程序*******************************WRITE_E2:LCALL RSTMOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配LCALL WRITEMOV A,#48H ;把暂存器里的温度报警值拷贝到EEROMLCALL WRITERET;*********************** 重读EEROM子程序********************************READ_E2:LCALL RSTMOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配LCALL WRITEMOV A,#0B8H ;把EEROM里的温度报警值拷贝回暂存器LCALL WRITERET;************************ 将自定义字符写入LCD的CGRAM中*********************STORE_DATA:MOV A,#40HLCALL WCOMMOV R2,#08HMOV DPTR,#D_DATAMOV R3,#00HS_DATA: MOV A,R3MOVC A,@A+DPTRLCALL WDATA ;写入数据INC R3DJNZ R2,S_DATARETD_DATA: DB 0CH,12H,12H,0CH,00H,00H,00H,00H;*********************** DS18B20数据写入操作子程序************************WRITE: MOV R2,#8 ;一共8位数据CLR CWR1: CLR DQ ;开始写入DS18B20总线要处于复位（低）状态MOV R3,#07DJNZ R3,$ ;总线复位保持16微妙以上RRC A ;把一个字节DATA 分成8个BIT 环移给CMOV DQ,C ;写入一位MOV R3,#3CHDJNZ R3,$ ;等待100微妙SETB DQ ;重新释放总线NOPDJNZ R2,WR1 ;写入下一位SETB DQRET;********************** DS18B20数据读取操作子程序**************************READ: MOV R4,#4 ;将温度低位、高位、TH、TL从DS18B20中读出MOV R1,#TEMPL ;存入25H、26H、27H、28H单元RE00: MOV R2,#8RE01: CLR CYSETB DQNOPNOPCLR DQ ;读前总线保持为低NOPNOPNOPSETB DQ ;开始读总线释放MOV R3,#09 ;延时18微妙DJNZ R3,$MOV C,DQ ;从DS18B20总线读得一位MOV R3,#3CHDJNZ R3,$ ;等待100微妙RRC A ;把读得的位值环移给ADJNZ R2,RE01 ;读下一位MOV @R1,AINC R1DJNZ R4,RE00RET;************************ 温度值BCD 码处理子程序*************************CONVTEMP: MOV A,TEMPH ;判温度是否零下ANL A,#08HJZ TEMPC1 ;温度零上转CLR CMOV A,TEMPL ;二进制数求补（双字节）CPL A ;取反加1ADD A,#01HMOV TEMPL,AMOV A,TEMPHCPL AADDC A,#00HMOV TEMPH,AMOV TEMPHC,#0BH ;负温度标志MOV TEMPFC,#0BHSJMP TEMPC11TEMPC1: MOV TEMPHC,#0AH ;正温度标志MOV TEMPFC,#0AHTEMPC11: MOV A,TEMPHCSWAP AMOV TEMPHC,AMOV A,TEMPLANL A,#0FH ;乘0.0625MOV DPTR,#TEMPDOTTABMOVC A,@A+DPTRMOV TEMPLC,A ;TEMPLC LOW=小数部分 BCDMOV A,TEMPL ;整数部分ANL A,#0F0H ;取出高四位SWAP AMOV TEMPL,AMOV A,TEMPH ;取出低四位ANL A,#0FHSWAP AORL A,TEMPL ;重新组合MOV TEMP_ZH,ALCALL HEX2BCD1MOV TEMPL,AANL A,#0F0HSWAP AORL A,TEMPHC ;TEMPHC LOW = 十位数BCDMOV TEMPHC,AMOV A,TEMPLANL A,#0FHSWAP A ;TEMPLC HI = 个位数BCDORL A,TEMPLCMOV TEMPLC,AMOV A,R4JZ TEMPC12ANL A,#0FHSWAP AMOV R4,AMOV A,TEMPHC ;TEMPHC HI = 百位数BCDANL A,#0FHORL A,R4MOV TEMPHC,ATEMPC12: RET;************************ 二-十进制转换子程序*****************************HEX2BCD1: MOV B,#064HDIV ABMOV R4,AMOV A,#0AHXCH A,BDIV ABSWAP AORL A,BRETTEMPDOTTAB: DB 00H,00H,01H,01H,02H,03H,03H,04H ; 小数部分码表DB 05H,05H,06H,06H,07H,08H,08H,09H;********************** 查询温度报警值子程序***************************LOOK_ALARM: MOV DPTR,#M_ALAX2 ;指针指到显示信息区MOV A,#2 ;显示在第二行LCALL LCD_PRINTMOV A,#0C6HLCALL TEMP_BJ1MOV A,TEMP_TH ;加载TH数据MOV LCD_X,#3 ;设置显示位置LCALL SHOW_DIG2H ;显示数据MOV A,#0CEHLCALL TEMP_BJ1MOV A,TEMP_TL ;加载TL数据MOV LCD_X,#12 ;设置显示位置LCALL SHOW_DIG2L ;显示数据RETM_ALAX1: DB " LOOK ALERT CODE",0M_ALAX2: DB "TH: TL: ",0TEMP_BJ1: LCALL WCOMMOV DPTR,#BJ2 ;指针指到显示信息区 MOV R1,#0MOV R0,#2BBJJ2: MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRLCALL WDATADJNZ R0,BBJJ2RETBJ2: DB 00H,"C";************************** LCD显示子程序**********************************SHOW_DIG2H: MOV B,#100DIV ABADD A,#30HPUSH BMOV B,LCD_XLCALL LCDP2POP BMOV A,#0AHXCH A,BDIV ABADD A,#30HINC LCD_XPUSH BMOV B,LCD_XLCALL LCDP2INC LCD_XMOV A,BMOV B,LCD_XADD A,#30HLCALL LCDP2RETSHOW_DIG2L: MOV B,#100DIV ABMOV A,#0AHXCH A,BDIV ABADD A,#30HPUSH BMOV B,LCD_XLCALL LCDP2POP BINC LCD_XMOV A,BMOV B,LCD_XADD A,#30HLCALL LCDP2RET;************************ 显示区BCD 码温度值刷新子程序**********************DISPBCD: MOV A,TEMPLCANL A,#0FHMOV 70H,A ;小数位MOV A,TEMPLCSWAP AANL A,#0FHMOV 71H,A ;个位MOV A,TEMPHCANL A,#0FHMOV 72H,A ;十位MOV A,TEMPHCSWAP AANL A,#0FHMOV 73H,A ;百位DISPBCD2: RET;*************************** LCD 显示数据处理子程序*************************CONV: MOV A,73H ;加载百位数据MOV LCD_X,#6 ;设置位置CJNE A,#1,CONV1JMP CONV2CONV1: CJNE A,#0BH,CONV11MOV A,#"-" ;"-"号显示JMP CONV111CONV11: MOV A,#" " ;"+"号不显示CONV111: MOV B,LCD_XLCALL LCDP2JMP CONV3CONV2: LCALL SHOW_DIG2 ;显示数据CONV3: INC LCD_XMOV A,72H ;十位LCALL SHOW_DIG2INC LCD_XMOV A,71H ;个位LCALL SHOW_DIG2INC LCD_XMOV A,#'.'MOV B,LCD_XLCALL LCDP2MOV A,70H ;加载小数点位INC LCD_X ;设置显示位置LCALL SHOW_DIG2 ;显示数据RET;*************************** 第二行显示数字子程序*************************SHOW_DIG2:ADD A,#30HMOV B,LCD_XLCALL LCDP2RET;*************************** 第二行显示数字子程序*************************LCDP2: PUSH ACCMOV A,B ;设置显示地址ADD A,#0C0H ;设置LCD的第二行地址LCALL WCOM ;写入命令POP ACC ;由堆栈取出ALCALL WDATA ;写入数据RET;*************************** 对LCD 做初始化设置及测试*************************SET_LCD: CLR LCD_ENLCALL INIT_LCD ;初始化 LCDLCALL STORE_DATA ;将自定义字符存入LCD的CGRAM RET;****************************** LCD初始化***********************************INIT_LCD: MOV A,#38H ;2行显示，字形5*7点阵LCALL WCOMLCALL DELAY1MOV A,#38HLCALL WCOMLCALL DELAY1MOV A,#38HLCALL WCOMLCALL DELAY1MOV A,#0CH ;开显示，显示光标，光标不闪烁 LCALL WCOMLCALL DELAY1MOV A,#01H ;清除 LCD 显示屏LCALL WCOMLCALL DELAY1RET;***************************** 清除LCD的第一行字符**************************CLR_LINE1:MOV A,#80H ;设置 LCD 的第一行地址LCALL WCOMMOV R0,#24 ;设置计数值C1: MOV A,#' ' ;载入空格符至LCDLCALL WDATA ;输出字符至LCDDJNZ R0,C1 ;计数结束RET;************************* LCD的第一行或第二行显示字符**********************LCD_PRINT:CJNE A,#1,LINE2 ;判断是否为第一行LINE1: MOV A,#80H ;设置 LCD 的第一行地址LCALL WCOM ;写入命令LCALL CLR_LINE ;清除该行字符数据MOV A,#80H ;设置 LCD 的第一行地址LCALL WCOM ;写入命令JMP FILLLINE2: MOV A,#0C0H ;设置 LCD 的第二行地址LCALL WCOM ;写入命令LCALL CLR_LINE ;清除该行字符数据MOV A,#0C0H ;设置 LCD 的第二行地址LCALL WCOMFILL: CLR A ;填入字符MOVC A,@A+DPTR ;由消息区取出字符CJNE A,#0,LC1 ;判断是否为结束码RETLC1: LCALL WDATA ;写入数据INC DPTR ;指针加1JMP FILL ;继续填入字符RET;*************************** 清除1行LCD 的字符****************************CLR_LINE: MOV R0,#24CL1: MOV A,#' 'LCALL WDATADJNZ R0,CL1RETDE: MOV R7,#250DJNZ R7,$RET;**************************** LCD 间接控制方式命令写入*************************WCOM: MOV P0,A ;写入命令CLR LCD_RS ;RS=L,RW=L,D0-D7=指令码，E=高脉冲 CLR LCD_RWSETB LCD_ENLCALL DELAY1CLR LCD_ENRET;**************************** LCD 间接控制方式数据写入*************************WDATA: MOV P0,A ;写入数据SETB LCD_RSCLR LCD_RWSETB LCD_ENLCALL DELCALL DERET;************************** 在LCD的第一行显示字符**************************LCDP1: PUSH ACCMOV A,B ;设置显示地址ADD A,#80H ;设置LCD的第一行地址LCALL WCOM ;写入命令POP ACC ;由堆栈取出ALCALL WDATA ;写入数据RET;****************************** 声光报警子程序*******************************BEEP_BL: MOV R6,#100BL2: LCALL DEX1CPL BEEPCPL RELAYDJNZ R6,BL2MOV R5,#10RETDEX1: MOV R7,#180DE2: NOPDJNZ R7,DE2RET;****************************** 延时子程序*******************************DELAY: MOV R6,#50DL1: MOV R7,#100DJNZ R7,$DJNZ R6,DL1DJNZ R5,DELAYRETDELAY1: MOV R6,#25 ;延时5毫秒DL2: MOV R7,#100DJNZ R7,$DJNZ R6,DL2RETEND。

单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计)

基于AT89C51的温度采集与显示系统设计摘要：以ＡＴ８９Ｃ５１单片机为核心控制元件介绍了与ＤＳ１８Ｂ２０和ＭＡＸ７２１９显示驱动组成的温度采集系统的设计方案利用单片机空余Ｉ／Ｏ口以及上述元件的特性，构成该系统。

通过Ｐｒｏｔｅｕｓ进行仿真。

关键词：温度采集，ＡＴ８９Ｃ５１，ＤＳ１８Ｂ２０，ＭＡＸ７２１９目录1、系统概述……………………………………………………………….2、硬件介绍……………………………………………………………….3、软件设计……………………………………………………………….4、仿真结果……………………………………………………………….5、小结…………………………………………………………………….6、参考文献……………………………………………………………….1、系统概述温度传感器选用目前常用的数字温度传感器DS18B20，采用数码LED显示，显示驱动为ＭＡＸ７２１９，首先设计系统的总体原理图如下：系统可以简单地分为为５个模块，由外部提供８Ｖ－２４Ｖ直流电源供电。

电源模块将输入８－２４Ｖ的电源电压转换为５Ｖ，为系统中的芯片供电，可以使用７８０５等常用的三端稳压器芯片；温度传感器采集温度信号，温度传感器有模拟输出和数字输出两种形式，这里选择具有数字输出的ＤＳ１８Ｂ２０；单片机是系统的核心，选用ＡＴ８９Ｃ５１；系统采用ＬＥＤ数码显示器显示温度值，ＬＥＤ显示屏采用独立的显示驱动芯片ＭＡＸ７２１９，单片机将待显示的字符写入ＭＡＸ７２１９后，ＭＡＸ７２１９将会动态的刷新显示内容，无需占用单片机过多的资源。

尽管ＤＳ１８Ｂ２０的分辨率可已达到０．０６２５°Ｃ，但测量精确度为０．５°Ｃ，因此设计４位数的ＬＥＤ数码显示管就可以了，显示３位整数，１位小数。

2、硬件介绍：1、数字温度传感器DS18B20DS18B20数字温度计提供9位-24位（二进制）温度读数，以指示器件的温度，数据经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从主机CPU到DS18B20仅需要一条DQ。

基于单片机的温度采集系统的设计

基于单片机的温度采集系统的设计本系统选用AT89C52 单片机作为数据处理与控制单元，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。

系统选用AT89S52 作为主处理器，LCD模块选用LM6029作为人机接口。

外围电路有数字温度传感器DS18B20 ，通过单片机进行温度数据的运算处理，竟单片机串口传输温度信息到PC机上，实现检测记录变化曲线。

标签：单片机；温度传感器；显示1 引言温度检测在工农业等场所占有重要地位。

对于环境检测和监控数据的分析，并且对于数据进行处理，显示数据/信息存储并做到实时控制非常必要。

随工业科技、农业科技的发展，温度检测来提高生产效率及产品质量的检测，能源节约等都有重要的作用。

本系统可被广泛的应用于温度实时显示和动态记录的温度检测系统中，对实现物联网应用方向的智能化有很好的应用价值。

2 温度采集系统的整体设计本设计采用STC89C52单片机作为数据处理与控制单元，首先单片机控制DS18B20数字温度传感器，把温度采集信号传送至单片机进行数据处理，单片机发出控制信息，在LCD上每隔一定时间进行动态显示温度信息。

温度的传输通过按键，从存储器中提取温度信息发送出去，并通过单片机串口送至PC机上，PC 机可通过串口调试软件接受现实数据。

总体硬件框图如图1。

3 温度采集系统硬件构成系统硬件包括单片机处理器、温度检测单元、温度储存单元、温度数据传输和显示部分（LCD 与按键）五个电路模块。

3.1 单片机控制器由于控制系统方案比较简单，数据处理量不大，考虑到经济性和可扩展性，选用AT89S52作为主控制器，AT89C52是一个低功耗，高性能CMOS 型单片机，内含8KB的Flash存储器和256 B的随机存储器（RAM），并有在系统可编码ISP 功能，兼容标准MCS-51指令系统，便于软件调试和程序修改，可以缩短系统设计开发时间。

3.2 数据存储单片机AT89C52 内有256个字节的RAM，高8位字节与特殊功能寄存器地址重复，进行分时复用。

基于51单片机的温度测量系统

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题的背景 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3本文的结构 (1)2 系统总体方案设计 (1)2.1总体方案设计 (2)2.2部分模块方案选择 (3)2.2.1单片机的选择 (3)2.2.2温度检测方式的选择 (3)2.2.3显示部分的选择 (4)2.2.4电源模块的选择 (4)3 硬件电路的设计 (4)3.1 硬件电路设计软件 (4)3.2系统整体原理图 (5)3.3单片机最小系统电路 (6)3.4单片机的选型 (7)3.5温度测量模块 (8)3.5.1 DS18B20概述 (8)3.5.2 DS18B20测温工作原理 (11)3.5.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (12)3.6 显示模块 (13)3.7 按键以及无线遥控模块 (15)3.7.1按键的相关知识 (15)3.7.2 5伏带解码四路无线接收板模块 (16)3.8 报警及指示灯模块 (18)3.9 电源模块 (19)4 系统软件设计及仿真部分 (20)4.1软件设计的工具 (20)4.1.1程序编写软件 (20)4.1.2仿真软件 (21)4.2各模块对应的软件设计 (22)4.2.1显示模块的程序 (22)4.2.2温度测量的程序 (26)4.2.3报警系统程序 (32)4.2.4按键程序 (33)4.2.5总体程序 (35)5 实物制作 (37)5.1电源部分 (37)5.2单片机最小系统部分 (37)5.3 总体实物 (37)6 总结 (38)7 致谢 (39)参考文献 (40)附录一 (41)附录二 (49)基于单片机的温度测量系统摘要随着测温系统的极速的发展，国外的测量系统已经很成熟，产品也比较多。

近几年来，国内也有许多高精度温度测量系统的产品，但是对于用户来说价格较高。

随着市场的竞争越来越激烈，现在企业发展的趋势是如何在降低成本的前提下，有效的提高生产能力。

基于单片机的温度数据采集系统实验报告

基于单片机的温度数据采集系统实验报告
班级：192202
姓名：张尧
学号：123241
指导老师：
一、实验目的
1、了解温度传感器电路的工作原理；
2、了解闭环控制的基本原理；
3、进一步熟悉A/D变换原理和编程方法；
4、进一步熟悉键盘、显示接口电路使用和编程方法；
5、掌握单片机应用系统硬件及软件的设计方法；
二、实验内容及要求
内容：①根据各自设计方案，选择并连接各小模块电路构成温度采集与控制的实验电路，编写并调试程序，实现对温度的采集、检测、进行控制计算等处理后输出显示。

②控制加热机构，实现温度闭环控制。

（选做）
③采用PID算法控制温度在一定值上，实现恒温控制。

（选做）
要求：实现对温度的采集、检测、进行控制计算处理后输出显示；其温度控制为开环控制，采用发光二极管亮时表示加热状态，灭时为不加热状态。

显示采用7279显示板实时显示温度值。

三、实验设计思路单片机温度采集与控制实验报告。

基于LM35的单片机温度采集显示系统

基于LM35的单片机温度采集显示系统王思淼;陈战胜;胡正坤【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(000)006【摘要】基于 AT89S51单片机开发了温度控制采集显示系统，着重介绍了系统核心硬件设计和软件设计。

利用 LM35温度传感器采集温度、经 LM358放大10倍后输入到 A/D 采样电路，由TLC549将数字值传送给 AT89S52单片机，最后由单片机驱动数码管显示温度。

测试结果表明，在外部环境温度变化较大时该系统响应时间短，灵敏度较高，工作稳定可靠。

% A temperature control acquisition and display system was developed based on AT 89S51 single-chip microcomputer(SCM).The core hardware design and software design were mainly discussed .The system uses LM35 temperature sensor to collect temperature .The acquisition temperature was input into the A /D sam-pling circuit by magnified 10 times through LM358, the digital value was passed to the AT89S51 SCM by TLC549 , and the digital tube was used to display temperature .Furthermore, the results demonstrate the system have short response time, high sensitivity, stable and reliable operation when large temperature changes in the external environment.【总页数】4页(P900-902,906)【作者】王思淼;陈战胜;胡正坤【作者单位】北京联合大学应用科技学院,北京 102200;北京联合大学应用科技学院,北京 102200; 北京交通大学计算机与信息技术学院,北京 100044;北京联合大学应用科技学院,北京 102200【正文语种】中文【中图分类】TP277【相关文献】1.基于935单片机的多点温度采集及显示系统的设计 [J], 裴勇生2.基于Android系统与单片机的无线蓝牙温度采集系统 [J], 常喜;贺五洋;王立忠;车艳蕊;王广德3.基于ARM7和LM35的温度采集系统设计 [J], 沈瑞;于海勋;王耀文4.一种基于8051单片机的温度采集显示系统设计 [J], 魏磊;刘曌5.基于单片机的多点定时温度采集与图形显示 [J], 汤正新;刘哲;方成栋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于51单片机的温度数据采集系统

8 | 电子制作 2018年11月格的，比如：工厂在生产某一种产品时温度要求范围在25到30摄氏度之间，只有在这个温度范围内才可以生产出合格的产品，还有在进行某些科研实验时对温度的要求就会更加严格，有的精确到1摄氏度以内，甚至有的精确到0.5摄氏度以内。

因此我想设计一个“电子温度计”，基本功能是对温度的采集与显示。

在温度采集的设计上必须要A/D 转换，也就是将模拟信号转化为数字信号，因此我选择了DS18B20温度传感器模块，该模块不仅可以对温度进行实时测控，并且具有较高的灵敏度。

在数据的显示方面我选择了LCD1602显示模块，整个系统采用STC89C52单片机控制。

本设计在Altium Designer 上画出原理图，然后通过热转印制作PCB 板，完成硬件部分。

此次设计在大量科学知识的支持下具有较高的可行性和实用性。

1 系统工作原理该系统是在C 语言编程以及51单片机知识为基础上进行设计的，同时采用了DS18B20温度传感器模块以及LCD1602显示模块，利用KEIL 软件进行软件编程，将编写好的程序录入51单片机中，在51单片机的控制下实现温度数据的采集。

图1 系统整体结构框图整个实时数据采集系统满足以下功能指标：线和表格中。

2 硬件系统设计图2 总体系统结构此系统以STC89C52单片机为控制核心，采用了数字温度传感器模块DS18B20，该模块将采集到的温度数据转化为数字信号，并将信号传送给单片机，单片机处理数据后，通过LCD1602液晶显示器将温度显示出来。

在整个作品上首先提到的是硬件系统的设计，然后就是各个模块的工作原理以及工作特点，详细介绍系统的硬件设计，在给出系统的连接图，通过PROTEL 99SE 进行系统电路原理图的绘制，生成相应的PCB 板，并分析系统的工作原理，在软件方面对整体和各个模块的程序进行设计，在KEIL 中进行编写，在编写过程中如果出现理论错误，系统会给与提示，编程结束后也可手动调试来改正错误，或者修改程序功能。

基于STM32单片机的心率计步体温显示系统设计

基于STM32单片机的心率计步体温显示系统设计设计一个基于STM32单片机的心率计步体温显示系统，主要包括以下几个方面的内容：系统功能设计、硬件设计、软件设计、系统测试等。

一、系统功能设计：1.心率测量功能：通过传感器测量用户心率，将数据显示在液晶屏上。

2.计步功能：通过加速度传感器测量用户的步数，将数据显示在液晶屏上。

3.体温测量功能：通过温度传感器测量用户体温，将数据显示在液晶屏上。

4.数据存储功能：将心率、步数、体温等数据保存在存储设备中，以便后续查询和分析。

二、硬件设计：1.主控芯片：选用STM32单片机作为主控芯片，具有强大的计算和控制能力。

2.传感器：选择专业的心率传感器、加速度传感器和温度传感器，提供准确的测量数据。

3.显示模块：采用液晶屏显示传感器测量的数据和其他相关信息。

4.存储设备：使用闪存芯片或SD卡作为数据的存储设备，保证数据的可靠性和安全性。

5.电源模块：设计适配器和电池两种供电方式，保证系统的持续工作时间。

三、软件设计：1.硬件初始化：对主控芯片和传感器进行初始化设置，配置相关参数。

2.数据采集：通过传感器采集心率、步数和体温等数据，并进行滤波处理。

3.数据显示：将采集到的数据通过液晶屏显示出来，包括心率、步数和体温等信息。

4.数据存储：将采集到的数据存储到闪存芯片或SD卡中，以便后续查询和分析。

5.数据上传：设计数据上传功能，可以通过USB接口或蓝牙等方式将数据上传到电脑或手机。

6.参数设置：设计参数设置功能，用户可以根据需要设置心率、步数和体温的阈值，系统会发出警报。

四、系统测试：1.系统功能测试：逐步测试各个功能模块，验证数据的准确性和功能的稳定性。

2.整体性能测试：对整个系统进行测试，验证系统的性能指标是否符合设计要求。

3.用户体验测试：邀请用户进行测试，收集用户的反馈意见和建议，进行优化和改进。

这个系统可以作为一款便携式的健康监测设备，可以方便用户随时随地监测自己的心率、步数和体温等健康数据，有助于用户及时发现和预防潜在的健康问题。

温度数据采集系统设计

温度数据采集系统论文目录一、问题的提出二、系统功能分析三、硬件设计1、单片机2、温度传感器3、压力传感器4、程控放大器5、多路模拟开关6、A/D转换器7、三态缓冲器8、LED显示数码管9、简易键盘10、声光报警器11、总电路图四、软件设计1．程序流程图2．程序设计五、结论一、问题提出设计一个以单片机为核心的数据采集系统对温度、压力等参数进行实时采集与处理性能指标：1）温度：0℃-120℃，超范围时声光报警。

2）温度检测精度：0.5℃3) 压力检测范围：0Pa—3.92×10^5Pa；4）压力检测精度：±1.96×10^3Pa5）用9位LED显示数值，其中4位显示温度值（3位整数，1位小数），1位显示温度代号T，1位显示压力代号，3位显示压力值6）每分钟检测一次7）A/D转换器（不带三态缓冲)二、系统功能分析本系统为温度压力数据采集系统。

系统需求功能如下：1）温度测量范围为0℃-120℃，压力测量范围为0Pa—3.92×10^5Pa2）温度测量精度0.5℃，压力测量精度为±1.96×10^3Pa3）每分钟采样一次4）超温度范围或压力范围时以声、光的方式发生报警信号5）有简单的键盘功能和数码显示功能6）其他功能三、硬件选择与设计1、单片机：（选用AT89C52）AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 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位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。

基于单片机的多通道的温度数据采集系统

摘要由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高，现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统，可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂，并且对测试的环境要求较很高等问题。

人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。

在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后，本人设计了由单片机控制的温度采集系统，并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信，实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储，完成了此次设计。

基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后，输入到A／D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的，然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等，实现了数据的采集与处理等，此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。

联系扣扣：2825772782关键词：单片机；温度数据采集；多通道AbstractS ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues．It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system．Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC．Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation.Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields．Key words Multi-channel Data Acquisition Microcontroller联系扣扣：2825772782目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (IV)1.1 引言 (IV)1.2 方案论证 (V)1.2.1 传感器 (V)第二章硬件电路的设计...................................................................................................... V III2.1 电源电路 (VIII)2.2 温度采集电路 (IX)2.2.1 DS18B20简介 (IX)2.2.2 电路设计 (XI)2.2.3 无线传输电路模块 (XII)2.3 无线发送与接收电路 (XIII)2.3.1 无线发送电路 (XIII)2.3.2 无线接收模块 (XIV)2.4 显示电路 (XIV)2.4.1 字符型液晶显示模块 (XIV)2.4.2 字符型液晶显示模块引脚 (XV)2.4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (XVI)2.5 单片机AT89S52 (XVI)2.5.1 AT89S52简介 (XVI)2.5.2 AT89S52引脚说明 (XVII)第三章软件设计................................................................................................................... X X3.1 系统概述 (XX)3.2 程序设计流程图 (XX)3.3 温度传感器多点数据采集 (XXI)第四章调试及结果........................................................................................................... X XIII4.1 测试环境及工具 (XXIII)4.2 测试方法 (XXIII)4.3 测试结果分析 (XXIII)结论..................................................................................................................................... X XIV 参考文献 (XXV)附录..................................................................................................................................... X XVI 附录1：电路原理总图.. (XXVI)附录2：发射部分主程序 (XXVII)附录3：接收部分主程序 (XXXIX)第一章绪论1.1 引言在21世纪的今天，科学技术的发展可谓日新月异，科学技术的进步不断带动着测量技术的飞速发展，现代控制设备早已不同于从前，它们在性能以及结构上都发生了翻天覆地的变化。