单片机的温度测量报警器+秒表杨华碧44.docVIP

基于单片机的温度测量报警器+秒表 作者：杨华碧 摘 要 温度是日常生活中不可缺少的物理量，温度在各个领域都有积极的意义。很多行业中以及日常生活中都有大量的用电加热设备，如用于加热处理的加热热水器，用于洗浴的电热水器及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行检测具有检测方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅提高被控系统的性能，从而能被大大提高产品的质量。因此，智能化温度检测技术正被广泛地应用。 本温度设计采用现在流行的STC89C52单片机为检测器，用DS18B20检测的方法，再配以其他电路对热水器的水温进行检测。 关键词：STC89C52；DS18B20;绪论 研究背景 温度是人类生产生活中非常关键的一项物理量，温度检测系统广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等 。温度检测是工业生产过程中和日常生活中经常遇到的检测问题，人们需要对各种加热炉、热处理炉、家用热水器中温度进行监测。特别是在冶金 、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用，因而设计一种较为理想的温度检测系统是非常有价值的。工业生产中温度检测具有单向性、时滞性、大惯性和时变性的特征，同时要实现温度检测的快速性和准确性，对于提高产品质量具有很重要的现实意义。 对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法也将不同；产品工艺不同、检测温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的检测算法也不同。因而，对温度的测量方法要多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和检测技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测量的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 研究内容 本设计的内容是温度检测系统，检测对象是空气的温度。温度检测在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如电热水器，孵化器，发酵缸等场所的温度检测。这些场合都需要有一种能够比较精确快速实现所需温度的测量器。本文设计的目的就是实现一种可连续高精度调温的温度测量器。需要实现以下功能：（1）调节设置温度。（2）通过实际温度反馈快速准确的实现所需温度。（3）在液晶屏幕中显示温度值。（4）超温报警。（5）检测温度的同时进行计时。  1. 系统方案论证及设计 1.1 系统方案设计 对于空气温度测量系统来说方案有很多：如采用单片机检测、PLC检测、PC机检测等。 利用单片机实现温度测量 利用单片机实现空气气温的检测，系统主要包括现场温度采集、温度显示、报警装置和以单片机stc89c52作为微处理器。温度采集电路以数字形式将现场温度传至单片机，单片机结合现场温度与用户设定的目标温度，输送到lcd显示。 1.2系统方案论证 用单片机作为检测器，外围电路直接连接到单片机的检测方法具有灵活性高，易扩展的优势，并且现在的单片机一般都具有通信接口能够实现与外检测器通信，包括PC机。单片机经过发展其可靠性已得到大家的认可，并且经济价格便宜，具有大规模应用的条件。更重要的是单片机体积小，能够直接放置在需要检测的装置中去，不用另外设计安装空间。 1.3 系统方案实现 本文选用单片机作为检测器，但要实现所需的温度检测的功能我们还需要另外的电子元器件组成电路，并发送和接受相应的电信号来组成一个完整的检测系统。所需的电路模块如图1-1所示： 图1-1 系统框图 3. 硬件电路 硬件合理选择和优化配置直接决定了空气温度检测系统的可靠性，以及检测效果的优劣，根据认真仔细的比较本文选用如下的硬件来实现系统要求的功能。 3.STC89C52单片机简介 STC89C52是一个低电压，高性能单片机，带有4K字节的可反复擦写的程序存储器（PENROM）。和128字节的存取数据存储器（RAM），这种器件采用ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术生产，并且能够与MCS-51系列的单片机兼容。片内含有8位中央处理器和闪烁存储单元，所以功能较强的STC89C52单片机能够提供一种安全可靠的检测方案，而被应用到检测领域中。 STC89C52单片机的引脚如图3-1所示： 图3-1 STC89C52 STC89C52单片机主要功能部件包括中央处理器、片内数据存储器、片内程序存储器、震荡电路、电源与复位电路并行I/O接口、定时器/计数器、中断系统组成。简要介绍一下本文用到的一些部件 3.1.1 中央处理器 中央处理器（CPU）是STC89C52单片机的核心部件，其字长为8位，主要由运算器和检测器等部件组成。运算器用于实现对操作数的算术逻辑运算和位操作。检测器是单片机的智慧检测部件，检测器的主要任务是识别指令，并根据指令的性质检测单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。 3.1.2 片内数据存储器 89c52