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1、 I 摘 要本设计系统地介绍了基于单片机和 DS18B20 的巡回温度测量系统的论证、设计、电路原理、程序设计以及系统仿真过程。基于单片机和 DS18B20 的巡回温度测量系统是以 AT89C52 单片机为控制核心、智能温度传感器 DS18B20 为温度测量元件、LCD1602为显示模块，结合 C 语言实现多路检测功能。该系统具有智能、高精度、实用性强和多点温度测量等诸多优点，广泛应用于仓库测温、空调控制和煤矿火灾等领域，具有非常重要的实际价值。关键字：单片机, DS18B20, 多点, 巡回, 温度检测II ABSTRACTThis design introduces on the SCM
2、and DS18B20 roving temperature measurement system demonstration, design, circuit theory, program design and system simulation in detail. SCM and DS18B20 roving temperature measurement system is based on AT89C52 microcontroller as the control core, intelligent temperature sensor DS18B20 for the tempe
3、rature measurement device, LCD1602 for the display module, combined with C language multi-detection. The system has intelligence, precision, practical and multi-point temperature measurements, and many other advantages. It is widely used in storage temperature, air-conditioning control, and mine fie
4、lds of fire, has a very important practical value.Keywords：SCM, DS18B20, multi-point, circuit, temperature measurement目 录1 方案论证方案论证1 1.1 基于模拟温度传感器的方案 1 1.2 基于数字温度传感器的方案 2 1.3 方案选择3 2 系统工作原理 4 3 电路设计5 3.1 DS18B20 与单片机接口设计5 3.1.1 DS18B20 简介5 3.1.2 DS18B20 的引脚功能 5 3.1.3 DS18B20 的内部结构 63.1.4 DS18B20 与单片
5、机接口电路93.1.5 单片机对 DS18B20 的控制9 3.2 复位电路设计12 3.3 时钟电路设计13 3.4 键盘电路设计13 3.5 声光报警电路设计14 3.6 显示电路设计 14 3.6.1 引脚指令 14 3.6.2 控制指令15 3.6.3 LCD 与单片机接口 17 3.7 串口通讯电路设计 17 4 程序设计 19 4.1 DS18B20 程序流程设计 19 4.2 LCD 显示程序流程设计 22 5 系统仿真 23 5.1 Proteus 仿真简介 235.2 原理图绘制 23 5.3 仿真原理图 24 5.4 系统仿真 25 总结 29 参考文献 30 附录 31武
6、汉科技学院 06 届毕业论文11 方案论证方案论证 1.1 基于模拟温度传感器的方案 该方案由单片机、模拟温度传感器 AD590、运算放大器、AD 转换器、44 键盘、LCD 显示电路、集成功率放大器、报警器组成,如图 1-1 所示。本方案采用模拟温度传感器 AD590 作为测温元件，传感器将测量的温度变换转换成电流的变化，再通过电路转换成电压的变化，使用运算放大器交将信号进行适当的放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号，传给给单片机，单片机将温度值进行处理之后用 LCD 显示 ，当温度值超过设置值时，系统开始报警。单片机A/D 转换键盘多路 选择 开关模拟传感器模拟传感器模拟传感器
7、模拟传感器LCD显示声光报警图 1-1 基于模拟温度传感器的测量系统方案本方案使用的测温元件的性能指标如下：（1）AD590 的测温范围为55+150。（2）AD590 的电源电压范围为 4V30V，电源电压可在 4V6V 范围变化，电流 变化 1mA，相当于温度变化 1K。AD590 可以承受 44V 正向电压和 20V 反向电压，因而器件反接也不会被损坏。（3）输出电阻为 710MW。 武汉科技学院 06 届毕业论文2 （4）精度高，AD590 共有 I、J、K、L、M 五档，其中 M 档精度最高，在55+150范围内，非线性误差为0.3。集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积
8、小、使用方便，温度测量范围广等优点，得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为 10mV/K，温度 0时输出为0，温度 25时输出 2.982V。电流输出型的灵敏度一般为 1mA/K。1.21.2 基于数字温度传感器设计方案基于数字温度传感器设计方案 该方案使用了 AT89C52 单片机作为控制核心,以智能温度传感器 DS18B20 为温度测量元件，采用多个温度传感器对各点温度进行检测，通过键盘模块对正常温度进行设置显示电路采用 12864 LCD 模块，使用扬声器和 LED 作为声光报警电路主要单元。 具体框架图如图 1-2.单片机键盘数字温度传感器数字温度传感器数字温度传感器数字温度传感器LCD显示声光报警图 1-2 基于数字温度传感器测量系统方案本课题采用数字温度传感器 DS18B20 作为测为测温元件,它具有如下特点:（1）只要求一个端口即可实现通信。（2）在 DS18B20 中的每个器件上都有独一无二的序列号。（3）实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测
