基于AT89C51單片機(jī)的溫度采集系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)



摘  要

 本畢業(yè)設(shè)計(jì)提出一種基于AT89C51單片機(jī)為核心的溫度采集系統(tǒng),并采用數(shù)字化單總線技術(shù)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用于多路溫度采集系統(tǒng)中。方案采用了一種新型數(shù)字溫度傳感器DS18B20，利用DS18B20溫度傳感器將溫度的變化，變換成電流的變化，再轉(zhuǎn)換為電壓變化輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過單線總線傳給AT89C51單片機(jī)，AT89C51單片機(jī)把數(shù)據(jù)通過液晶顯示器LCD1602實(shí)時(shí)顯示不同方位的溫度變化。系統(tǒng)對多點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)巡檢，同時(shí)能夠通過設(shè)定的指令對溫度進(jìn)行監(jiān)控。溫度傳感器DS18B20負(fù)責(zé)溫度的采集，單片機(jī)將從DS18B20發(fā)出的信息讀取的溫度并與有效溫度的上下極值進(jìn)行比較，若超過有效溫度范圍則啟動報(bào)警系統(tǒng)，否則繼續(xù)從DS18B20讀取溫度。該系統(tǒng)具有實(shí)用性強(qiáng)、可靠性高、測量精度高等特點(diǎn)。測溫范圍在－55℃～+125℃。

關(guān)鍵詞：數(shù)字溫度傳感器（DS18B20）；單片機(jī)（AT89C51）；液晶（LCD1602）顯示器。

Abstract

This design is proposed based on AT89C51microcontroller as the core of the temperature control system and its digital single-bus technology used inthe design of the greenhouse temperature measurement system. Program uses a new type of digital temperature sensor DS18B20, use DS18B20 temperature sensor embedded inside the greenhouse temperature, transformed into the current changes, and then a  converted to voltage input ADC, the bus passed through the single AT89C51 comicic- rocontroller AT89C51 microcontroller input and output through the serial port tounat- e with the PC machine. System for real-time multi-point inspection of temperature, w- hile providing instruction based on the temperature of PC-time acquisition. Tempsen- sor for temperature DS18B2collection, microcontroller reads the message from the D- S18B20 temperature and with the effective temperature of the upper and lower extm- comparison, if more than the effective temperature range, start alarm system, and to the PC, send the appropriate signals, or continue to read from the DS18B20 temper- rure. The system has a practical and high reliability。

目    錄

1  課題的背景及其意義 4

1.1 本畢設(shè)主要內(nèi)容 4

1.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 4

2  總體設(shè)計(jì)方案 5

2.1 方案設(shè)計(jì)與論證 5

2.2 傳感器部分 5

2.3 控制部分 6

2.4 系統(tǒng)方案 6

2.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 7

3.1 單片機(jī)的選擇 8

3.1.1 AT89C51單片機(jī)的功能特點(diǎn) 8

3.2 溫度傳感器的選擇 10

3.2.1 DS18B20的簡介 11

3.2.3 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 12

4  硬件電路設(shè)計(jì) 16

4.1 電源 16

4.1.1 電源電路 16

4.2 功能按鍵 17

4.2.1按鍵電路 17

4.2.2  液晶顯示電路 17

4.3 溫度采集電路 18

4.4 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 19

4.5 基于AT89C51簡易轉(zhuǎn)數(shù)測量系統(tǒng)復(fù)位電路 19

4.6基于AT89C52簡易轉(zhuǎn)數(shù)測量系統(tǒng)時(shí)鐘電路 20

4.5 整體電路 21

5  軟件設(shè)計(jì) 21

5.1 概述 21

5.2 軟件設(shè)計(jì)總流程 22

5.3 子程序設(shè)計(jì) 24

5.3.1 初始化LCD1602 24

5.4 按鍵掃描 24

5.5 溫度的設(shè)定子程序 25

6  系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 26

7  結(jié)論 26

致   謝 27

附  錄 28

原理圖 28

PCB圖 29

源程序 29