单片机温度能检测记录系统

毕业设计（报告）课题:单片机温度能检测记录系统

学生: 陈奇伟系部: 电子信息系班级: 微电子091班学号: ********** ****: ***

装订交卷日期: 2012.3.16

毕业设计（报告）成绩评定记录表

郑重申明

本人呈交的毕业实习报告（设计），是在伊洪剑导师的指导下，独立进行实习和研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业实习报告（设计）的成果不包含他人享有著作权的内容。对本毕业实习报告（设计）所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业实习报告（设计）的知识产权归属于作者与培养单位。

学生签名[签字盖章]

陈奇伟

日期2012.03.16

摘要

在现代工业生产和科学实验中，温度是最普遍、重要的参数之一。温度的变化会直接影响产品的质量和实验结果，与我们的生活息息相关。

本文以AT89C51为核心，组成一个包括温度采集、数据处理、报警系统、液晶显示和人机界面等子系统的温度监视记录系统，其中以数字温度传感器DS18B20 为数据采集端，DS1302为时钟芯片，采用LCD1602实时显示时间与温度信息、采用蜂鸣器及液晶显示屏闪烁进行报警，并且通过串口进行数据记录、制表以及生成温度变化曲线。

实验表明，采用AT89C51控制的温度监测记录系统具有反应速度快，精度高等优点。人机交互界面有利于记录温度数据和预测温度变化的实现。

关键词：温度采集；单片机;LCD1602;DS18B20;报警

目录1 前言

1.1研究背景 (7)

1.2研究现状 (7)

1.3本文研究内容及流程图 (7)

1.4毕业设计中用到的硬件及软件工具 (9)

1.5实验成果展示 (9)

2AT89C51单片机 (12)

2.1 AT89C51 单片机简介 (12)

2.1.1 AT89C51 单片机的管脚介绍 (13)

2.2 主要特性 (14)

2.3 单片机最小系统 (14)

3 温度采集模块 (15)

3.1温度传感器DS18B20简介 (15)

3.1.1DS18B20特征 (15)

3.2DS18B20时序 (16)

3.2.1 DBS18B20初始化时序 (16)

3.2.2 DBS18B20 写时序 (16)

3.3DS18B20电路 (16)

4计时模块 (18)

4.1DS1302简介 (18)

4.2实验中DS1302的读写地址 (18)

4.3DS1302电路 (18)

5 显示模块 (20)

5.1LCD1602简介 (20)

5.2LCD1602时序 (20)

5.3显示效果展示 (22)

5.41602闪烁报警 (22)

6串口通信及人机界面 (24)

7 报警模块 (25)

7.1蜂鸣器报警 (25)

7.2液晶显示屏报警 (26)

8 结论 (27)

参考文献 (28)

致谢 (29)

附录 (30)

1前言1.1 研究背景

温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应都与温度密切相关。在科学研究和生产实践的诸多领域中，温度监测占有着极为重要的地位。特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

单片机AT89C51是ATMEL公司所生产的一种低功耗、高性能8位微控制器，具备8K片上可编程Flsah存储器。AT89C51具有系统结构紧凑、功能简单、功耗小、体积小、价格便宜等优点，适合低成本的电气控制。

1.2 研究现状

温度监测系统在工业生产中获得广泛的应用，在工业农业生产、国防、科研以及日常生活中占有重要的地位。温度监测系统为人类供热、取暖的主要设备驱动提供温度数据来源，它的出现迄今已有两百多年的历史。

期间，从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和对温度控制精度的要求的不断提高，温度测控系统的控制得到迅速的发展。当前比较流行的温度监测系统有基于PLC的温度监测系统 (如西门子S7-200)，基于工控制（IPC）的温度监测系统，集散型温度监测系统（DCS）（如科远 NT6000），现场总线温度监测系统（FCS）等。

本文设计以单片机为核心的温度监测记录系统，采用单片机的温度监测记录系统具有反应快，功耗小，价格便宜，电路简单等优点。

1.3 本文研究内容及流程图

本文介绍以单片机AT89C51为核心，主要以温度数据测试记录为主的系统。

系统流程图：

图1 系统流程

系统模块图：

图2 系统模块

系统以AT89C51为核心通过温度传感器DS18B20进行温度数据采集，采用时钟芯片DS1302

单片机AT89C51

温度采集

时钟控制

数据显示

通信模块 报警模块

人机界面

实现计时功能，采用LCD1602显示实时时间和温度信息，通过串口实现系统和PC机通信进行时间调整、时间温度数据记录的功能，采用蜂鸣器实现温度越界的报警功能。

1.4 毕业设计中用到的硬件及软件工具

毕业设计中硬件：AT89C51开发板

LCD1602液晶显示器

DS18B20温度传感器

DS1302 计时芯片

有源蜂鸣器

无源蜂鸣器

NE 555定时器

三极管

电阻等

毕业设计中用到的软件：Keil uVision3

AVR_fighter.exe

UartAssist_3.6.exe

1.5实验成果展示

实验硬件展示