单片机温度监控报警系统

******课程论文

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学号：*****

班级：*****

总分：任课教师：阅卷教师：

单片机实时温度监控报警系统

摘要：本着熟悉单片机编程，系统设计的目的，增强动手合作能力，选择了做单片机实时温度监控报警系统这个实验项目。本开放性实验主要由AT89S52芯片、1602液晶显示器、DS18B20数字式温度传感器、HK4100继电器、蜂鸣器等组成。通过编程，利用单片机芯片自身的定时器和中断做一个实时时钟，可以记下发生事故时间，通过温度传感器实时采集环境温度显示在液晶屏上，并经过单片机处理，设置两个上限温度报警值，经过继电器控制外围线路。本系统可用于智能家居温控报警，车间温控等，具有一定推广价值。

关键字：温度报警温度上下限AT89S52单片机液晶LCD1602 温度传感器DS18B20

目录

一、课程任务

1.1功能说明

二、整体设计方案

2.1整体框架及各模块功能

三、硬件电路主要模块设计

3.1 各模块设计

3.1.1传感器的选择

3.1.2单片机的选择

3.1.3液晶的选择

3.2各模块分析

3.2.1 单片机89S52管脚图

3.2.2 DS18B20引脚及管脚功能介绍

3.2.3 LCD1602液晶显示介绍

四、控制软件主要模块设计及电路图

4.1 单片机模块电路图及分析

4.2液晶显示模块电路图及分析

4.3温度传感器模块电路图及分析

五、系统调试及所遇到问题

六、个人总结

七、参考文献

八、附录

一课程设计任务

1.1功能说明

1.完成温度进行测量，理论测量X围0°C~+125°C

2.可以通过按键进行温度上限两个报警值设定并实现功能；

3.将温度测量值和上限两个温度在LCD液晶显示模块显示；

4.当温度大于上限的较小值时会亮绿灯灯并长声报警，大于

较大值时会亮红绿灯并自动断开继电器所控制回路。

5.通过定时器编一个时钟实时显示当前时间,在继电器断开

外围电路时会停止时间，记下事故发生时间。

二整体设计方案

2.1整体框架及各模块功能

本系统共分为七个模块。

1、单片机模块，这部分主要实现数据的处理，输出执行，报警设置功能（主要模块）

2、液晶显示模块可以分别显示实时温度值，温度上下限。(主要模块)

3、温度传感模块的主要功能是通过DS18B20的强大功能实现对温度的采集。(主要模块)

4、继电器模块可以控制外围其他线路，如家居电线总开关。

5、蜂鸣器模块可以发出报警声。

6、LED 灯模块可以显示报警信号

7、按键可以设置时间和上限的两个温度值

图1 整体框图

图2 温度报警器总电路图

三硬件电路设计

（由于继电器、蜂鸣器、LED灯、按键模块结果和线路较为简单，下面主要以单片机控制、液晶显示、温度采集模块为主来分析）

3.1各模块设计

3.1.1传感器的选择

采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20。新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济。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“一线总线”数字化温度传感器也支持“一线总线”接口，测量温度X围为-55°C~+125°C，在-10~+85°CX围内,精度为±0.5°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：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。DS18B20的特性：DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。可选更小的封装方式，更宽的电压适用X围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！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。

3.1.2单片机的选择

AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

3.1.3液晶的选择

采用LCD1602液晶显示模块，有体积小、功耗低、显示内容丰富、

超薄轻巧等优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到广泛的应用。目前字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。它可以显示两行，每行16个字符，采用单＋5V电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比。

3.2各模块分析

3.2.1单片机89S52管脚图

注：引脚说明：

①电源引脚

Vcc（40脚）：典型值＋5V。

Vss（20脚）：接低电平。

②外部晶振

X1、X2分别与晶体两端相连接。当采用外部

时钟信号时，X2接振荡信号，X1接地。

③输入输出口引脚：

P0口：I/O双向口。作输入口时，应先软件

置“1”。

P1口：I/O双向口。作输入口时，应先软件

置“1”。

P2口：I/O双向口。作输入口时，应先软件

置“1”。

P3口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“1”。