单片机的数字温度报警器.docVIP

基于51单片机的数字温度报警器 摘要： 随着传感器在生产生活中更加广泛的应用，一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上，单片机对温度传感器进行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较，当超出设定范围的上下限时，通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号，从而实现了本次课程设计的要求。该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便，在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。本次课程设计的测量范围为0℃--99℃，测量误差为±2℃。 关键字：温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述 图1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二： 方案二原理框图如图2所示。 图2 方案二原理框图 本设计采用方案二，设计电路较为简单不复杂且硬件实现及调试比方案一理想，比较容易实现，性价比较高。 三、电路设计 1.单片机最小系统的设计 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。0的通讯协议，单片机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位操作，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作复位要求主CPU将数据线下拉500微秒然后释放当DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。1].沙占友、李学芝著.中外数字万用表电路原理与维修技术.[M]北京：人民邮电出版社，1993年.P157-P180。 [2].黄志伟主编.全国大学生电子设计竞赛电路设计.[M]北京：北京航空航天大学出版社，2006年.P5-P21。 [3].戴伏生主编.基础电子电路设计与实践.[M]北京：国防工业出版社，2002年.P65-68。 [4].谭博学主编.集成电路原理与应用.[M]北京：电子工业出版社，2003年.P134-P140。 [5].张毅刚、刘杰主编.单片机原理与应用.[M]哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010年.P55-P60。 [6].田立、田清、代方震主编.51单片机C语言程序设计快速入门.[M]北京：人民邮电出版社，2007年.P123-P144。 [7].刘文涛主编.单片机语言C51典型应用设计.[M]北京：人民邮电出版社，2005年.P211-P213。 [8].张学昭、王东云主编.单片机原理、接口技术及应用（含C51）.[M]西安：西安电子科技大学出版社，2009年.P33-P45。 [9].高慧芳主编.单片机原理与应用技术.[M]北京：科学出版社，2010年.P235-P258。 附录I：总电路图 和PCB图 附录II：元器件清单 序号 编号 名称 型号 数量 1 电阻 4.7K 1 2 R2 电阻 100K 1 3 R3 电阻 5K 1 4 RP1 排阻 5K 1 5 C1、C2 电容 33P 2 6 C3 电容 100u 1 7 S1 按键开关 1 8 X1 晶振 12M 1 9 Q1 三极管 PNP 1 10 LS1 蜂鸣器 1 11 U1 51单片机 AT89C52 1 12 U2 温度传感器 DS18B20 1 13 U3 集成芯片 74HC245 1 14 U4 4位7段数码管 共阳 1 附录Ⅲ：程序清单 #includereg52.h #includeintrins.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P3^7; sbit beep=P3^0; void reset(); //DS18B20复位函数 void write_byte(uchar val); //DS18B20写命令函数 uchar read_byte(void); //DS18B20读1字节函数 void read_temp(); //温度读取函数 void LED_display(); void alarm();uchar tempH,tempL,num; uchar table[10]= {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0