基于AT89C51单片机的温度采集显示系统设计 摘要：温度测量与控制是工程实践中常见的问题,在工业生产中有着广泛的应用。针对此领域的发展方向，本论文设计了一个基于单片机的智能温度测量系统。本系统以AT89C51单片机为微控制器，采用数字温度传感器DS18B20作为测温元件,温度传感器DS18B20采集温度信号送给单片机处理，单片机再把处理后的温度数据送到LED上显示出来。能够实现快速、准确的测温功能和越限声光报警功能。本论文完成了系统硬件电路的设计，给出了软件流程框图，并编写了相关的软件程序。
关键词：温度测量；传感器；单片机；LED显示
引言
在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速等开关量都是常用的主要被控参数。温度是表征物体冷热程度的物理量，他是六个基本物理量之一，在工业生产和科学研究各个领域中，温度的测量与控制占有重要的地位，涉及范围之广无人不知。例如，在冶金工业、化工生产、电力工程、机械制造和食品加工等许多领域中，人们都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制，所以温度控制领域一直是人们长期关注的热点，具有广阔的前景。温度测量系统的应用十分广泛，目前国内外的研究也很多。大型矿业、企业的车间、矿井、锅炉、电炉等一系列场合均少不了对温度的测量和控制，特别是恒温箱及加热炉中，温度的控制就显得更为重要。
温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。
传感器主要大体经过了三个发展阶段：
(1)模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等；
(2)模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的主要区别；
(3)智能温度传感器。智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)；并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。
进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
针对目前市场的现状，本课题提出了一种可满足要求、测量精确并且性价比高的单片机测温系统。
单片机具有集成度高、体积小、易于产品化等特点，广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、机器人、工业控制等诸多领域，采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标使产品小型化智能化，既提高了产品的功能与质量，又降低了成本。
本设计采用数字温度传感器DS18B20作为测温传感器, 被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，将数字量送入单片机系统中进行数据处理，并在LED上显示出来。 毕业设计材料目录
毕业实践任务书-----------------------------------------------------------------------------------------I
外文翻译--------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
毕业实践调研报告------------------------------------------------------------- -------------------- 10
毕业设计说明书-------------------------------------------------------------------------------------- 12
摘 要………………………………………………………………………………12
引 言………………………………………………………………………………12第一章 设计方案……………………………………………………………………13 第二章 硬件设计……………………………………………………………………13
2.1单片机的选用 ……………………………………………………………13
2.2温度检测电路的设计 ……………………………………………………17
2.3键盘模块的设计 …………………………………………………………19
2.4声光报警电路的设计 ……………………………………………………21
2.5直流稳压电源的设计 ……………………………………………………22
2.6 LED数码管显示电路 ……………………………………………………24
2.7电气原理图 ………………………………………………………………26
2.8元器件清单 ………………………………………………………………27
2.9电路板PCB图 ……………………………………………………………28
第三章 软件设计……………………………………………………………………29
3.1 软件程序设计 ……………………………………………………………29
3.1.1主程序及测温子程序设计流程图 ……………………………………29
3.1.2用户界面的LED显示流程图 …………………………………………32
3.2 软件程序清单 ……………………………………………………………33
3.2.1温度测量主程序 ………………………………………………………33
3.2.2 LED显示程序 …………………………………………………………38
第四章 软硬件系统的调试…………………………………………………………41
4.1 软件调试 …………………………………………………………………41
4.2 硬件调试 …………………………………………………………………41
5.附录------------------------------------------------------------------------------------------------- --------42
6毕业设计总结-------------------------------------------------------------------------------------------- 43
7.参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------45
7. 参考文献
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