温度报警器文献综述

毕业设计（论文）文献综述

题目:____ 基于51单片机温度报警器的设计

英文题目:__ 51 MCU-based design of a temperature alarm

系 : __ 信息工程系

专业: ___ 电子信息工程_________

班级: ____ _07电信本____________

学号: ____ 8051107031________

姓名: _______ 滕杰_________

指导老师: ______ 谭金平______________

填表日期: ____ 2010.12.18________

一、前言部分：

随着人民生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人

带来的方便是不可否定的，其中温度报警器就是一个典型的例子，但人们对他的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活提供更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制、智能化方向发展。由单片机控制的温度报警系统就是一个典型事例。

单片机温度报警系统的温感系统主要是DS18B20芯片，该芯片由一根总线控制，电压范围为3.0v--5.5v，而且具有测温方便，测温范围广，而且还可以手动设置报警温度点，随意调高或调低，最主要的是可定义报警设置，报警搜索命令识别并标志超过预置报警温度自动报警，出于对此类问题的探索，我们设计并制作了此温度报警系统。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确。其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，该设计控制器主要使用AT89C51，测温传感器使用DS18B20;显示用1602或12864液晶显示屏，内置

有AT24C02芯片，可以方便记录以前显示的温度值。

二、主题部分：

采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度，直接输出数字信号。便于单片机处理及控制，节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定，此元件线形性能好，在0～100℃时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1820和微控制器AT89S52构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号，根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可以挂接多个DS18B20传感器，实现多点温度测量，轻松的组建传感网络。DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。

当温度在10-30℃范围内，报警器不发出声音。当温度超出这个范围时，报警器发出声音，并可根据不同的音调区分温度的高低，系统发出报警并控制风扇电机转动。

DSI8B20的主要性能特点如下:

.具有独特的单线接口方式，DS18B20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的双向通讯。

.在使用中不需要任何外围元件。

.可用数据线供电，电压范围为 3.0~5.5V。测温范围为-55—+125℃，测温分辨率为0.5℃。

.通过编程可实现9~12位的数字读数方式。

.用户可自己设定非易失性的报警上下门限值，并支持多点组网功能，多个Dsl8B20可以并联在唯一的三线上来实现多点测温。

.具有独特的负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常

工作。

DS18B20的测温原理：低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，故可用于产生固定频率的脉冲信号给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化，其振荡频率会有明显改变，其所产生的信号可作为减法计数器2的脉冲输人。隐含着的计数门可在打开时，使DS18B20对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器决定，每次测量前，首先将-55℃所对应的基数分别置人减法计数器1和温度寄存器中，以使测量时减法计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。减法计数器l可对低温度系数晶振所产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器l的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，此后减法计数器l的预置将重新被装人，此后减法计数器卫重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，系统将停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门未关闭，系统就会重复上述过程，直到温度寄存器达到被测温度值。

另外，由于DSI8B20的单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此，其读写时序很重要。对DS18B20的各种操作都必须按协议进行。操作协议为:初始化DSI8B20(发复位脉冲)~发ROM功能命令~发存储器操作命令斗处理数据DS18B20的各种操作的时序I到均与DS1820相同。

采用液晶显示器件，液晶显示平稳、省电、美观，更容易实现题目要求，对后续的功能兼容性高，只需将软件作修改即可，可操作性强，也易于读数，采用RT1602 两行十六个字符的显示，能同时显示日期、时间、星期、温度。在实际电路中，P2与RT1602的D0-D7相接，R/W与单片机的WR相连接，RS与单片机的RD相接，E与单片机的T1相接，控制RT1602的显示。

DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式，DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：（1）RES复位；（2）I/O数据线；（3）SCLK串行时钟。时钟RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。

本系统中用到八个按键，用P1的8个I/O口接8个独立式按键即可满足需要，软

件消抖处理，准确判断去执行相应的程序。

三、总结部分:

经过将近三个星期的毕业设计，终于完成了我的温度报警器的设计，虽然没有完全达到设计要求，没有那么完美，但从心底里说，还是高兴的，毕竟这次设计终于得以完