基于单片机温度检测系统设计毕设论文

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4． 报警部分

此处三极管选取型号为8550的PNP型三极管，管脚排列见下图

图2-2 DS18B20与单片机接口电路

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程Flash存储器，单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个就能满足电路系统的设计要求，很适合便携手持式产品的设计使用

2．显示电路

采用技术成熟，价格便宜的1602液晶显示器作为输出显示。本次设计使用的1602液晶显示器为5V电压驱动，带背光，可显示两行，每行16个字符，不能显示汉字，内置128个字符的ASCII字符集字库，只有并行接口，无串口接口。

3. 温度采集部分

DS18B20温度传感器是美国DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。可直接读出被测温度。这一部分主要完成对温度温度信号的采集和转换工作，由DS18B20数字式温度传感器及其与单片机的接口部分主成，DS18B20数字式温度传感器把采集到的温度通过数据引脚传到单片机接受温度并存储，此部分只用到DS18B20和单片机，硬件很简单。

DS18B20数字式温度传感器通常采用两种方式供电，一种是寄生电源供电方式，另一种是采用外部电源供电方式，此时DS18B20的1引脚接地，2引脚作为信号线，3引脚接电源，本设计采用外部供电方式，外部电源供电方式是

DS18B20最佳的工作方式，工作稳定可靠，抗干扰能力强，而且电路也比较简单，可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。

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┊ 3.1温度传感器的历史发展 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊

温度的测量是从热胀冷缩开始，水银温度计至今仍是各种温度计测量的计量

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6. 单片机最小系统

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图2-3 蜂鸣器电路

5. 独立按键部分

图2-4 独立按键电路

图2-5 最小系统

第三章 温度控制系统设计基础

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标准，可是它的缺点是只能近距离观测，而且水银有毒玻璃管易碎，代替水银的有酒精温度计和金属簧片温度计，它们虽然没有毒性，但测量精度较低，只能作为一个概略指示，不过在居民宅中使用已可满足要求，在工业生产和实验研究中心为了配合远传仪表指示，出现了许多不同的温度检测方法，常用的有电阻式、热电偶式、PN结型、辐射型、光纤式及石英谐振型等。它们都是基于温度变化引起其物理参数的变化的原理。随着大规模的集成电路工艺的提高，出现了多种集成的数字化温度传感器。然而测量温度的关键就是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段: ①传统的分立式温度传感器；②模拟集成温度传感器；③只能集成温度传感器。

目前典型的温度测控系统由模拟式温度传感器和单片机组成。由于模拟式温度传感器输出的模拟信号必须经过A/D转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器连接，因而使得硬件电路结构复杂，成本较高。因此目前国际上新型温度传感器正从模拟向数字式，从集成化向智能化，网络化的方向飞速发展，以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D转换于一体，直接输出数字量，与单片机接口电路结构简单，广泛使用距离远、节点分布多的场合，具有较强的推广和应用价值。

┊ 3.2 DS18B20数字温度传感器简介 ┊ 3.2.1 温度传感器内部结构 订 ┊

DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，

┊ 具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，┊ 在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊

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图 3-1温度传感器内部结构

┊ 3.2.2 DS18B20产品的特点

? 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 ? 简单的多点分布应用 ? 无需外部器件 ? 可通过数据线供电 ? 零待机功耗

? 测温范围-55~+125℃，以0.5℃递增。华氏器件-67~+2570F，以0.90F 递增 ? 温度以9 位数字量读出

? 温度数字量转换时间200ms（典型值） ? 用户可定义的非易失性温度报警设置

? 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件 ? 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统 3.2.3 DS18B20引脚图及引脚功能介绍

TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图3-2，其引脚功能描述见表3-1。