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基于AT89C51单片机的测温系统设计

摘要

在科技技术飞速进步发展并广泛得到应用的今天，单片机技术的普及让它已

经入到我们的日常生活、工作、实验科研等各个重要的领域之中，可以说是已

经成为一项近乎成熟的科学技术。

在人类的日常生活中，有着一种非常常见的并且十分重要的物理量，它就是

温度。甚至在工业生产和科学实验中，它是一个不可忽视的参数，一个起到决定

性作用的物理量。本文主要介绍并设计一款基于AT89C51单片机及DS18B20温

度传感器的可数字显示温度测温系统，并且可以通过手动设定温度值实现实时报

警，是一款使用起来十分方便，并且具有测温进度高、量程范围宽、体积小、功

耗低等诸多优点的温度计，具有广泛的应用前景。

关键词：单片机；温度检测；AT89C51;DS18B20

目录

摘要1

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1绪论3

1.1课题背景3

1.2课题研究的目的和意义4

1.3设计的主要任务4

2系统方案4

2.1设计方案概述4

2.2设计方案框架图5

3器件功能简介5

3.1AT89C51单片机功能简介5

3.1.1AT89C51简介5

3.1.2引脚分布及功能说明6

3.2DS18B20数字温度传感器的功能简介7

1

3.2.1DS18B20的简介7

3.2.2DS18B20的内部与外部结构7

4系统硬件电路仿真设计方案9

4.1温度传感器电路设计9

4.2显示电路设计10

4.3按键电路设计10

4.4报警电路设计10

4.5单片机电路设计11

5软件编程设计11

5.1主程序设计12

5.2DS18B20程序设计13

5.3显TJX程序14

5.4按键报警程序17

6软件仿真结果18

6.1软件介绍18

6.1.2keil软件18

6.2roteus仿真结果19

结论21

2

1绪论

温度是一种物理量，通常我们使用它来表征物体及环境冷热程度，是一种非

常常见的物理量，然而这种看似很普通的物理量在工业生产和科学实验中起着决

定性的作用。在现代科技技术飞速发展并且不断进步的今天，我们对于物理信息

数据的采集、传输、和处理有着无比巨大的需求。本文主要介绍了一款以AT89C51

单片机为基础的可数字显示的温度测量仪器,并具备温度报警功能和实现按键设

置温度报警范围功能。而在本次设计产品中将会使用DS18B20温度传感器作为

检测元件，通过数码管进行实时温度显示记录并进行自动报警。

1.1课题背景

时代是不断向前发展的，随着各行各业的日益壮大，单片机技术作为工业生

产、日常生活、科学研究中的重要应用技术得到了迅速的发展，并且单片机是一

种有着体积小、集成度高、功能强等诸多特点的微型计算机，让诸多行业的产品

走向了智能化、小型化的道路，民众的需求带来了行业的发展，行业的发展必定

会带来技术的迅速发展和革新,单片机技术在这样的大环境下得到了广泛的开拓

和学习。

人类为了表达自己所感受到的物体的冷热程度而发明了“温度〃这一词语，

理论上只要是人能看得见摸得着的物体都具有着一定的温度，它每时每刻都会出

现在我们的周围给我们带来对物体的不一样的体会。温度作为物体的物理属性是

时刻在影响着我们的，在日常生活中，周围气体温度过高或过低会使我们的身体

感到不适；在工业生产中，过高或过低的气温都会给工人带来风险；在科学实验

中，因为温度的变化给研究带来的影响是巨大的。在以前，温度的测量一般使用

温度计来进行，测量精度受环境影响比较大，读数比较麻烦，但是在现代科技技

术水平