ATS温度测温.docVIP

基于单片机AT89S52的测温系统 摘要：本文介绍以单片机AT89S52为核心的温度显示报警系统。本系统采用DS18B20采集现场温度，用LED数码管显示温度值，并可根据需要设置控制温度的上限，系统具有超过设置上限自动报警的功能。 关键词：测温 AT89S52 DS18B20 报警 0 引言 温度与人们的生活环境息息相关，所以温度测量常被关注，研究温度测量方法和装置显得尤为重要。采用单片机对温度进行控制，不仅电路简单，控制方便，更重要的是采集数据更为准确，很好的满足了生活中的许多要求。 本文设计了基于AT89S52单片机与DS18B20的温度测量系统。其中以AT89S52单片机为控制内核，采用DS18B20温度传感器采集现场温度，通过利用AT89S52单片机，硬件电路的设计，测温控制系统直接将数字量输出到单片机通过LED显示出来，无须经过变换电路。并且系统具有报警功能当温度超过温度时，硬件电路设计 图1 系统总框图 1.2 系统原理分析 系统总原理图如图2所示 AT89S52 单片机AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，片内具有8K字节的EPROM和26字节RAM。具有ISP（在系统可编程）功能。利用AT89S52的在线编程功能，不需要将CPU从电路板上取下来，也不需要专用的编程器，只需要从电脑中将编好的程序烧写到单片机中，调试修改都很方便。 AT89S52是整个系统的核心处理器，本系统不仅可以利用十进制实时显示温度值，还可根据需要设置控制温度的上限，当温度超过设定值时，系统自动产生报警系统。 图2 测温系统总原理图 图3 电源部分 （2）电源部分 电源部分由外部电源输入口，为+5V，输入接口采用通用接口。外部电源接入系统后，接一个开关控制，接一个发光二极管以及1KΩ的电阻，经过电容10uf的铝电解电容和15pf的瓷片电容的滤波后接入整个系统。接好电源部分后立即插电调试，观看开关以及发光二极管是否正常工作。电源部分原理电路图如图3 （3）温度传感器DS18B20 温度传感器是本系统设计的关键，设计中采用的温度传感器是DS18B20。DS18B20是一种改进型智能温度传感器，全部传感器件及转换电路集成在形如三极管的集成电路中，可以满足-55摄氏度到+125摄氏度范围的温度测量，且测量精确，可以在一秒内把温度转化成数字，测得的温度值储存在两个八位的RAM中，单片机可以直接从中读出数据并且转换成十进制温度值，大大提高了系统的抗干扰性，适合恶劣的环境的现场测温。其温度检测电路图如图原理中所示。 DS18B20管脚1VCC接地，管脚2 DQ为数字信号输入/输出端，接到AT89S52的P2.4端，4.7KΩ的电阻R425为信号和5V电源之间的上拉电阻，管脚3GND接地中间接0.1uF的瓷片电容C407。 （4）晶体振荡电路 单片机内由反相放大器所构成的时钟振荡电路，XATL1和XATL2分别为振荡电路的输入端和输出端。本系统采用内部方式，XATL1和XATL2引脚上外接定时元件。采用11.0592MHz的石英晶体和两个15pF瓷片电容C42和C43组成的并联谐振回路，内部振荡电路就产生自激振荡，产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元。电路中两个电容 C42,C43的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。 （5）复位电路 系统的复位电路如原理图中所示，在RESET输入端出现高电平时实现复位和初始化。在振荡器运行的情况下，实现复位操作，必须使RST引脚至少保持两个机器周期的高电平。CPU在第二个周期内执行内部复位操作，以后每一个周期重复一次，直至RST端电平变低。复位器件不产生ALE及PSEN信号。当RST引脚返回低电平后，CPU从0地址开始执行程序。 本设计采用开关复位电路，使用方便，当开关S100按下时，温度复位。这样就不用再重启单片机电源就可以实现复位。 （6）键盘控制 控制键盘由四个独立按键S101，S102，S104，S103，一端分别与单片机的P3.3,P2.2， P2.1，P2.0以及1KΩ的上拉电阻相连，另一端接地。按键S101是中断按键，当S101按下时，系统进入报警温度设置状态，S103和S104分别是报警温度值增加，减少的键，可以根据