基于单片机的机车轴温显示及报警装置

基于51单片机的温度检测报警系统摘要本文介绍了一种基于51单片机的温度检测报警系统的设计方案。

该系统能够实时检测环境温度，并在温度超出设定范围时触发报警器进行报警，从而实现对环境温度的监测和控制。

本文将主要涉及系统的硬件设计、软件设计和实现过程。

系统硬件设计本系统所需的核心硬件有：51单片机、温度传感器DS18B20、LED指示器和蜂鸣器，其中51单片机作为系统的控制中心，主要负责对温度传感器进行采集并触发LED指示器和蜂鸣器进行报警处理。

系统硬件电路图如下：TODO: 插入电路图其中，温度传感器DS18B20通过单总线协议连接到51单片机的P1.0引脚。

P1.1引脚连接到LED指示器，P1.2引脚连接到蜂鸣器。

系统软件设计本系统的软件设计主要分为两部分：主程序和温度采集程序。

主程序包括了系统的初始化、温度检测、温度报警、LED指示器和蜂鸣器控制等模块。

温度采集程序则是通过调用DS18B20的寄存器读写命令从传感器读取温度。

具体实现过程如下：主程序TODO: 插入代码主程序包含以下模块：1.系统初始化：配置P1.0引脚为输入模式，P1.1和P1.2引脚为输出模式。

2.温度检测：调用温度采集程序获取当前温度值，并判断是否超出指定范围。

3.温度报警：如果温度超出指定范围，则触发LED指示器和蜂鸣器进行报警处理。

4.LED指示器控制：根据温度超出指定范围的状态，对LED指示器进行开关控制。

5.蜂鸣器控制：根据温度超出指定范围的状态，对蜂鸣器进行开关控制。

温度采集程序TODO: 插入代码温度采集程序包含以下功能：1.向DS18B20发送获取温度命令。

2.从DS18B20读取温度数值。

3.根据读取到的值计算温度并返回。

系统实现过程本系统的实现过程包括系统硬件的组装和系统软件的编写。

硬件组装过程主要是将51单片机、温度传感器、LED指示器和蜂鸣器进行连接。

软件编写过程则是根据系统设计方案，编写相应的主程序和温度采集程序，并将程序烧录进51单片机中。

广州大学松田学院毕业论文（设计）题目___ 基于单片机的温控报警器设计____基于单片机的温控报警器设计摘要：温度是我们日常生产和生活中实时接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直观，数字温度计就应运而生了，利用数字让人们更加直观的了解自己想知道的温度到底是多少。

所以，温度的测量是一个很重要的物理参数，它能直接告诉人们所需要的温度的大小。

随着世界的科技发展，对于温度的测量要求也是越来越严格了，但是测量温度的环境也越来越恶劣。

温度的测量不仅仅局限于外出穿衣的指标上了，在现实的社会中，温度的测量和控制无处不在，例如家庭里面都能看见的冰箱的自动温度调节。

但是很多时候，在恶劣的环境中的测量则会受到很大程度的限制，尤其在工业控制中，在这个时候，温度测量的自动控制先得尤为重要。

本文将要介绍的是和采用DS18B20作为温度传感器，自动测量当前温度，由单片机avr mega16进行处理控制，并通过lCD1602显示设定温度和当前温度，若当前温度超过设定温度，系统将会进行比较简单的声光报警。

关键词： DS18B20，lCD1602，单片机，声光报警Temperature alarm design based on SCM Abstract: The temperature is real-time access to the physical quantities in our daily production and life, but it can not see, just by feeling it probably only feel the temperature values, traditional pointer thermometer indicates that the temperature, but low accuracy, use is not convenient enough, the display is not intuitive, digital thermometer is made using digital more intuitive understanding of the temperature in the end they want to know is how much.Therefore, the temperature measurement is a very important physical parameters can directly tell people the size of the required temperature. With the development of science and technology of the world, for the temperature measurement requirements become increasingly stringent, measure the temperature of the environment is also worsening. Temperature measurement is not limited to the indicators go out dressed in the reality of the society, the measurement and control of temperature everywhere, for example, the family can see inside the refrigerator thermostat. But many times, in the harsh environment of the measurement will be subject to a large degree of restriction, especially in industrial control, at this time, the automatic control of the temperature measurement-come particularly important.This article is DS18B20 as the temperature sensor and the use of automatic measurement of the current temperature, to be processed by the microcontroller avr mega16 control displays the set temperature and the current temperature and through lCD1602 to, if the temperature exceeds the set temperature, the system will be relatively simple the sound and light alarm.Keywords: SCM, DS18B20, lCD1602, sound and light alarm目录1绪论 (6)1.1课题的背景 (6)1.2课题的意义 (6)1.3研究的基本内容与拟解决的主要问题 (7)1.3.1研究的基本内容 (7)1.3.2拟解决的主要问题 (8)2设计的思路 (8)2.1设计基本原理 (8)2.2设计的基本条件 (9)2.3温度报警器的技术和工作原理 (9)2.3.1DS18B20温度传感器介绍 (9)2.3.2DS18B20的初始化 (10)2.3.3DS18B20的写操作 (10)2.3.4DS18B20的读操作 (11)2.3.5DS18B20内部结构图 (11)2.3.6DS18B20工作原理 (11)2.4液晶显示屏LCD1602主要参数技术 (12)2.4.1引脚接口说明表 (12)2.4.2LCD1602的指令说明及时序 (13)2.5Atmega16单片机介绍 (13)3系统硬件设计 (13)3.1温度传感器设计 (13)3.2液晶LCD1602显示部分设计 (14)3.3单片机ATmega16原理图设计 (15)3.3.1程序烧写 (16)3.3.2电源端口 (16)3.3.3串口通讯端的设计 (16)3.3.4报警设计 (17)3.3.5按键设计 (17)4系统软件设计 (18)4.1流程图 (18)5温度数据处理函数 (19)5.1DS18B20初始化函数 (19)5.2传感器DS18B20的子函数 (19)5.2.1传感器DS18B20写命令子函数 (20)5.2.2DS18B20读一个字节数据子函数 (21)5.3LCD1602显示函数 (23)5.3.1LCD1602初始化子函数 (23)5.3.2LCD1602写数据子函数 (24)5.3.3LCD1602写命令子函数 (24)5.4按键函数 (25)5.5主函数 (28)6系统调试 (30)6.1软硬件调试以及分析 (30)参考文献 (31)附录 (32)1绪论1.1课题的背景温度是我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直观，数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。

基于单片机的数显温度报警系统摘要：目前温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A／D转换器及单片机等组成的传输系统。

这种温度采集系统需要布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。

同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。

在这样的形式下。

开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。

本课题提出一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度检测系统的设计方案，该方案是利用温度传感器将温度的变化，变换成电流的变化，再转换为电压变化输入模数转换器，其值由单片机处理，最后由单片机去控制数字显示器，显示出实际温度。

一旦该温度值超过我们预先设定的上、下限，单片机便启动报警系统进行报警。

这种设计方案能对多点的温度进行实时巡检，各检测单元能独立完成各自功能，同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集，测量结果在数码管上显示。

主控机负责控制指令的发送，控制各个从机进行温度采集，收集测量数据，并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示。

该测控系统不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，系统稳定可靠。

关键词：单片机；单总线技术；温度传感器ABSTRACTCurrently, the temperature detection system is mostly using a transfers system which consists of analog temperature sensors，multiplexing analog switches，A／D conversion units and SCM．This kind of temperature collection system needs a lot of cables which is laid to make the signal of the sensor be sent to the collection card．Thus the work of fixing and take—down is miscellaneous，and the cost is high．What’s more，what is transferred in the system is analog signals which are easily interfered and have more ullage. It is hard for the controller to make a decision in time according to the change of temperature because the measure error is bigger．So under this circumstance．it is necessary to empolder a real time and precise temperature control system which is in a position to deal with temperature information of many nods．This paper gives a temperature decetion project which is based upon the SCM and digital monobus technology．In this project，the change of temperature is transformed into the change of electric current and then into the change of voltage by using the temperature sensors．The change of voltage is input into the A/D conversion units and the result is dealt with by SCM．At last the real time temperature is displayed on the monitor under the control of SCM．Once the value of the temperature exceeds the minimum and maximum which is preestablished，the SCM will give an alarm．This project can make real time patrol checking to the different nod’s temperature，and every separate checking unit can finish its task independently．At the same time，very separate checking unit Can make timing collection according to the instruction from the main control，and the measure results can be displayed at home．This temperature decetion system whose stabilization and maintainability is good doesn’t need any fixed network to support and is easily fixed.Keywords：SCM；monobus technology；temperature sensor1．绪论§1.1 选题背景在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。

基于单片机温度报警器的设计温度报警器是一种常见的安全设备，用于监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报。

基于单片机的温度报警器可以实现温度监测、报警和数据记录等功能，具有灵敏度高、可靠性好、成本低等优点。

下面将描述一种基于单片机的温度报警器的设计。

设计思路：本设计采用温度传感器、单片机、蜂鸣器和LCD液晶显示器等组成，实现温度监测和报警功能。

温度传感器用于测量环境温度，将温度值传输给单片机进行处理；单片机负责对温度值进行比较和判断，当温度超过设定阈值时，通过控制蜂鸣器发出警报声，并在LCD显示器上显示温度值和警报信息。

硬件设计：1.温度传感器：可以选择数字温度传感器，如DS18B20。

将温度传感器连接到单片机的数字引脚上，通过引脚读取传感器输出的数字信号。

2.单片机：可以选择常见的8位单片机，如STC89C52、单片机具有较强的处理能力和丰富的IO资源，可以用于读取和处理温度传感器数据，并控制蜂鸣器和LCD显示器。

3.蜂鸣器：选择合适的蜂鸣器，并将其连接到单片机的IO引脚上。

当温度超过设定阈值时，单片机将IO引脚置高，使蜂鸣器发出警报声。

4.LCD液晶显示器：选择适配器单片机的LCD显示器，通过单片机的IO引脚与单片机连接。

当温度超过设定阈值时，将警报信息显示在LCD上。

软件设计：1.硬件初始化：设置单片机相关IO引脚为输入输出模式，初始化温度传感器和LCD显示器。

2.温度采集：通过单片机的数字引脚读取温度传感器输出的数字信号，并进行相应的数据转换，得到环境温度值。

3.温度监测：将环境温度值与设定的阈值进行比较，若温度超过阈值则触发报警。

4.报警处理：当温度超过设定阈值时，通过设置单片机的IO引脚，控制蜂鸣器发出警报声，并在LCD显示器上显示警报信息。

5.数据记录：可以选择将温度数据保存到EEPROM中，方便后续查询和分析。

总结：基于单片机的温度报警器是一种简单但实用的安全设备，通过温度传感器和单片机的配合，可以实现对环境温度的实时监测和报警功能。

天津滨海职业学院全日制高等职业教育毕业实践环节毕业设计（典型性项目）说明书基于单片机的温度报警器设计（方案）作者：李佳璐院系：天津滨海职业学院机电工程系专业：电子信息工程技术年级：2012级学号：20120012113指导教师：×××时间：2015年4月主要内容简介在农业生产中，温室的温度很难把握。

往往超过或低于允许值，致使大批良种的报废，耽误农时，影响生产。

这就需要设计一个温度报警器，在环境温度超过一定范围时报警，来提醒使用者。

基于以上背景设计基于单片机的温度报警器。

本设计采用ATMEL公司的ATmega16单片机为硬件核心系统，添加数码管、按键和温度传感器芯片，组成完整的硬件系统。

采用C语言为编程语言，进行系统的软件系统开发。

通过本系统硬件、软件部分设计完成如下目标:1、完成系统的硬件部分设计，硬件部分包括电源、显示、按键、温度接口、报警触发等部分设计。

在此基础上保证软件功能实现。

2、温度报警器可以通过按键方便设定报警范围。

3、温度报警器通过数码管显示实时显示测量的环境温度。

当环境温度温度超出设定范围时，启动报警。

本设计硬件制作方便，通过C语言程序实现软件设计，可移植性强，能够精准的对环境进行温度测量并显示，实用性强。

关键字：M16;18B20;温度控制;C语言目录一、绪论 (4)（一）研究背景与现状 (4)（二）设计内容及要求 (4)二、关键技术简介 (5)三、M16单片机概述 (6)（一）ATmega16 的主要性能 (6)（二）M16的基本组成及引脚 (6)（三）M16的引脚基本功能 (6)（四）外部晶体振荡器 (8)四、温度传感器18B20介绍 (8)（一）温度传感器18B20的特性 (8)（二）温度传感器18B20的基本组成，见下图4所示。

(9)（三）温度传感器18B20的测温操作 (10)五、硬件设计 (12)（一）硬件电路设计 (12)（二）电源和复位电路设计 (13)（三）输入、输出部分设计 (14)（四）驱动部分设计 (15)六、软件设计 (15)（一）显示部分设计 (15)（二）按键检测设计 (21)（三）1－wire 是一种通讯协议实现 (23)（四）软件总体设计 (27)一、绪论（一）研究背景与现状1．在农业生产中，温室的温度很难把握。

基于51单片机的温度警报器的设计温度警报器是一种能够实时监测温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。

本设计基于51单片机，通过温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等元件实现温度监测和报警功能。

设计方案如下：1.硬件设计：a.温度传感器：选择一款常见的温度传感器，如DS18B20，通过数据线连接到单片机的GPIO口，实时获取温度数据。

b.LCD显示屏：使用16x2LCD显示屏，通过I2C接口与单片机连接，用于显示当前温度和报警信息。

c.蜂鸣器：选择一个合适的蜂鸣器，通过单片机的GPIO口控制，用于发出声音报警信号。

d.电源电路：为单片机和其他电路提供稳定的电源，可以选择直流电源或电池供电。

2.软件设计：a.初始化：对单片机进行初始化设置，包括IO口初始化、LCD初始化、温度传感器初始化等。

b.温度采集：通过温度传感器不断采集温度数据，并将其显示在LCD 屏幕上。

c.温度判断：获取当前温度值，并与设定的阈值进行比较。

如果高于阈值，进入报警状态。

d.报警处理：当温度超过设定阈值时，触发蜂鸣器发出声音报警信号，并在LCD上显示相应警告信息。

同时，可以选择触发其他动作，如发送短信或邮件通知。

e.报警解除：当温度恢复正常后，蜂鸣器停止报警，LCD屏幕上显示正常温度信息。

通过以上硬件和软件设计，我们可以实现一个基于51单片机的温度警报器。

该警报器能够实时监测环境温度，当温度超过设定阈值时，蜂鸣器会发出声音报警，并在LCD显示屏上显示相应报警信息。

当温度恢复正常后，报警器会自动停止报警，并显示正常温度信息。

除了基本的功能，还可以根据需求进行一些扩展。

比如，可以添加按钮控制来设置温度阈值，或者增加温度记录功能，实时记录温度变化并保存。

总之，基于51单片机的温度警报器设计具有可扩展性和实用性，可以满足不同环境的需求。

基于单片机的温度测量及报警系统设计与实现摘要随着时代的进步和发展，人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，伴随计算机与控制技术的蓬勃发展与广泛应用，人们从中受益良多，生活中也随处可见电子产品，自动化，智能化成为发展趋势，而以单片机为核心的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测的日新月益。

本设计论述了一种以AT89S52单片机为控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。

温度测量范围0到99.9摄氏度，精度为0.1摄氏度，可见测量温度的范围广，精度高的特点。

要测的环境温度是通过一线温度传感器DS18B20 采集，然后通过单片机处理并在数码管上显示，当温度高于上限温度时，蜂鸣器报警，当温度低于下限温度时，蜂鸣器报警，温度的上下限可自行设定，并可保存，掉电不丢失，能通过按键设置上下限温度，更加智能化。

单片机所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

关键词：单片机，温度控制，蜂鸣器，DS18B20，AT89S52Design and Implementation of Test and Alarm System for Temperature Based on SingleChip MicrocomputerAbstractWith the era of progress and development, continuous improvement of people's living standard, single-chip control is undoubtedly one of the pursuit of the goal, chip technology has spread into our life, work and research in various fields, has become a relatively mature technology, with the computer and control technology and the rapid development of a wide range of applications, which benefited the people and life are everywhere electronics, automation, intelligent become a trend, and a microcontroller as the core of the application is constantly deepening, while driving tradition controlling interest in the detection of the new moon.Discusses the design of a control unit with STC89C52 microcontroller to DS18B20 temperature control system temperature sensor. Temperature measurement range from 0 to 99.9 degrees Celsius, an accuracy of 0.1 degrees Celsius, showing a wide temperature measurement range, high accuracy. The ambient temperature is to be measured by a temperature sensor DS18B20 line acquisition, and then processed by the microcontroller and displayed on the digital control, when the temperature is higher than the upper limit of the temperature, the buzzer alarm when the temperature falls below the lower temperature, the buzzer alarm. Upper temperature limit can be set, can be saved, non-volatile. Button set by upper and lower temperature, more intelligent.SCM convenience brought by giving also undeniable, wherein the digital thermometer is a typical example, but its people have become increasingly demanding, To provide better and more convenient modern facilities you need from several SCM technical aspect, everything toward digital control, intelligent control direction.Keywords: Microcontroller, Temperature Control, Buzzer, DS18B20, AT89S52目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1)1.1单片机研究背景 (1)1.2单片机研究内容 (1)1.3单片机研究现状 (2)第2章开发软件的介绍 (3)2.1K EIL软件 (3)2.1.1 Keil 介绍 (3)2.1.2 Keil的简单应用 (3)2.2 P ROTEUS软件 (4)2.2.1 Proteus介绍 (5)2.2.2 Proteus功能模块 (5)第3章系统设计 (7)3.1DS18B20的编程语言 (7)3.2DS18B20传感器介绍 (7)3.3系统设计流程 (8)3.3.1 系统设计框图 (8)3.3.2 设计可行性分析 (9)3.3.3 设计的先进性 (10)3.3.4可靠性及安全性 (10)第4章硬件电路的设计 (12)4.1单片机的介绍 (12)4.2单片机与外围存储器连接电路设计 (15)4.3七段数码管电路设计 (16)第5章软件设计 (18)5.1控制流程设计 (19)5.2功能模块设计 (20)第6章系统调试 (21)6.1硬件电路故障及解决方法 (21)6.2硬件调试方法 (21)第7章结论 (22)参考文献 (23)致谢 ............................................................................错误!未定义书签。

摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89C52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。

关键词：温度测量；DS18B20；AT89C52I目录引言 (1)1.设计背景 (3)1.1课题背景 (3)1.2设计内容 (3)2.数字温度计系统简介 (4)2.1方案选择 (4)2.2系统设计原理 (4)2.3系统组成 (5)3.系统硬件设计 .......................................................................................... 错误!未定义书签。

3.1主控制器选择 ................................................................................ 错误!未定义书签。

3.2显示电路 ........................................................................................ 错误!未定义书签。

3.3温度传感器简介 ............................................................................ 错误!未定义书签。

课设报告—基于单片机的温度检测报警一、引言温度检测和报警系统在很多领域都有广泛的应用，例如工业自动化、农业、医疗等。

通过实时监测温度变化并及时报警，能够提高生产效率、保护设备、确保安全等方面发挥重要作用。

本文介绍了基于单片机的温度检测报警系统的设计与实现。

二、系统设计（一）硬件设计1. 温度传感器：使用DS18B20数字温度传感器，具有精确度高、线性好、抗干扰能力强等特点。

2. 单片机：选择STM32系列单片机，具有丰富的外设接口、强大的处理能力和稳定性。

3. 报警模块：采用蜂鸣器作为报警器件，当温度超过设定阈值时发出警报。

（二）软件设计1. 温度采集：通过单片机与DS18B20传感器的通信，实时采集环境温度数据。

2. 温度显示：使用数码管或液晶显示屏显示当前温度值。

3. 报警功能：设置温度上限和下限阈值，当温度超过上限或低于下限时，触发报警。

4. 储存功能：通过串口将采集的温度数据发送到计算机软件进行存储和分析。

三、系统实现（一）硬件实现1. 连接DS18B20传感器：将传感器的数据线连接到单片机的GPIO口，通过单片机驱动传感器进行温度数据的采集。

2. 连接报警模块：将蜂鸣器连接到单片机的GPIO口，通过单片机控制蜂鸣器的报警与停止。

3. 连接显示模块：将数码管或液晶显示屏连接到单片机的GPIO口，通过单片机控制显示模块显示温度数值。

（二）软件实现1. 温度采集：使用单片机的GPIO口与DS18B20传感器进行通信，读取传感器返回的温度数值。

2. 温度显示：通过GPIO口控制数码管或液晶显示屏，将温度数值显示在屏幕上。

3. 报警功能：将读取到的温度与设定的上下限阈值进行比较，当温度超过上限或低于下限时，触发报警。

4. 储存功能：通过串口与计算机进行通信，将温度数据发送到计算机软件端进行存储和分析。

四、系统测试与优化在系统设计与实现完成后，需要对系统进行测试与优化。

1. 温度采集测试：在不同温度环境下，检查温度传感器读取的数据是否准确。

摘要随着现代工农业技术的发展及生活环境的提高，人们迫切的需要检测与控制温度。

如大气及空调房中温度的高低，直接影响人们身体健康；在工业生产中，温控制也会起到关键性的作用。

本文设计了一个先进的温度测量及报警系统。

本设计主要根据单片机原理及应用，设计了一个温度显示报警系统，介绍了各种硬件器材及简单的软件设计方案。

如AT89S2052单片机、ADC0809、LED数码管显示屏、7805三端稳压集成芯片、蜂鸣器、发光二极管、按键以及阻值不等的电阻、电容等一些外部扩展设备。

重点介绍了单片机的内部结构和工作过程，详细叙述了整个系统的原理和工作过程以及软件编程思想及实现过程。

结合程序进行了相应的分析，对结果进行了说明。

本设计最终可实现室温水温等很多温度的检测，以及当实际温度超过上限或者低于下限时系统发出声光报警的主要功能。

关键词：单片机；LED数码管显示；稳压集成芯片AbstractWith the development of modern industry and agricultural technology and the improvement of people's living environment, the detection and control of the temperature is now seriously needed. For example, the temperature in the atmosphere and air-conditioned rooms directly effects on the health of people. In the process of the industrial producing, the temperature control also plays an important role. In this paper, an advanced temperature measurement and alarm system is designed.In this paper, basing on the principle of single chip microcomputer (SCM), some kinds of hardware equipments are introduced, such as AT89S2052 SCM, ADC0809, LED nixie display, 7805 three-regulator integrated chip, buzzer, light-emitting diode, button, resistance, and other external expanded devices. This paper mainly focuses on the internal structure and working process of SCM, the principle and applications of the nixie display. The 2 X2-keys- keyboard and a reset button are adopted. In this paper, detailedly describes the principle and working process of the entire system, introduces the idea of the software programming and realizing process, analyses the results combining with the program.It can reliaze measuring the temperature of the room and the water finally. Once the actual temperature exceeding the upper and lower limit, the function of the sound and light alarm can be obtained.Key words：Single chip microcomputer; LED nixie display; Regulators integrated chip目录摘要 (I)Abstract (II)目录 ........................................................................................................................................ I II 1 绪论 . (1)1.1设计背景 (1)1.2设计思想 (1)1.3硬件工作过程 (2)2AT89S52单片机 (3)2.189系列单片机简述 (3)2.1.189 系列单片机的特点 (3)2.1.289 系列单片机的结构状况 (4)2.2AT89S52简介 (4)2.2.1 主要性能 (4)2.2.2 功能特性概述 (5)2.3AT89S52的结构框图 (5)2.4AT89S52的引脚说明 (6)2.5特殊功能寄存器 (9)2.5.1 定时器2 寄存器 (9)2.5.2 中断寄存器 (9)2.5.3 双数据指针寄存器 (9)2.6掉电标志位 (11)2.7存储器结构 (11)2.7.1 程序存储器 (12)2.7.2 数据存储器 (12)2.8看门狗定时器 (12)2.8.1 WDT的使用 (13)2.8.2 掉电和空闲方式下的WDT (13)2.9定时器 (14)2.9.1 定时器0 和定时器1 (14)2.9.2 定时器2 (14)2.9.3 捕捉方式 (15)2.9.4 自动重载 (15)2.9.5 波特率发生器 (16)2.9.6 可编程时钟输出 (18)2.10中断 (19)2.11晶振特性 (19)2.12空闲模式 (19)2.13掉电模式 (20)2.14程序存储器的加密位 (20)3 硬件的设计 (23)3.1LED数码管显示部分 (23)3.1.1 LED性能特点 (23)3.1.2 数码管的检测 (23)3.1.3 数码管驱动 (24)3.1.4 数码管的显示电路设计 (26)3.2温度传感器 (28)3.2.1 温度传感器LM35 (28)3.2.2 LM35测温电路设计 (29)3.3A/D转换电路 (29)3.3.1 AD0809 的逻辑结构 (29)3.3.2 AD0809 的工作原理 (30)3.3.3 AD0809应用说明 (32)3.3.4 AD0809电路的设计 (32)3.4报警电路部分 (32)3.5键盘部分 (33)3.6时钟电路 (33)3.7复位电路 (34)3.8电源电路 (34)4 软件设计 (36)4.1开发环境 (36)4.2系统程序整体设计思路 (36)4.3温度测量报警系统设计的要求 (36)4.4软件整体设计 (37)4.4.1 软件设计的五个模块 (37)4.4.2 主程序流程图 (37)5 调试部分 (39)5.1硬件静态调试 (39)5.2软件调试 (39)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)附录A 英文原文 (44)附录B 中文翻译 (50)附录C 单片机内部结构图 (55)附录D 电路原理图 (56)附录E 总体程序流程图 (57)附录F 系统PCB板图 (58)1 绪论在人们日常的工作与生活中，温度与我们每一个人都有非常密切的关系。

基于单片机的温度控制报警系统设计摘要近年来随着计算机与控制技术的蓬勃发展与广泛应用，人们从中受益良多，生活中也随处可见电子产品，自动化，智能化成为发展趋势，而以单片机为核心的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测的日新月益。

本设计论述了一种以STC89C51单片机为控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。

该控制系统可以实时存储相关的温度数据并可设置温度上下限值，实现对环境温度测量并在超出范围的情况下发出警告。

系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。

硬件电路主要包括STC89C51单片机最小系统，测温电路、LCD液晶显示电路以及报警电路等。

系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、按键处理程序、LCD显示程序以及数据存储程序等。

关键词：STC89C51单片机；DS18B20；LCD显示电路AbstractIn recent years, along with the computer of technology and control booming development and wide application, people benefit a lot from it, life also can be seen everywhere electronic products, automation, intelligent become development trend, and with the single chip processor as the core application is continuously to the deepening, and push the traditional control examination on the new victims. This design is discussed in STC89C51 micro control is a control unit, with the temperature sensor DS18B20 for the temperature control system. The control system can store related temperature data real-time and set up and down temperature limits, and to realize the environment temperature measurement and beyond the scope of the warning. The system design of the related hardware circuit and related applications. The hardware circuit STC89C51 mainly includes single chip minimize system, temperature measurement circuit, LCD display circuit, alarm circuit, etc. System program mainly includes the main program, read the temperature procedure, the calculation of temperature procedure, key processing program, LCD display procedures and data storage procedures, etc.key words：STC89C51 single-chip microcomputer ; DS18B20 ; LCD displaycircuitII目录摘要 (I)AbstractII (1)绪论 (1)1.1 课题的背景及其意义 (1)1.2 课题研究的内容及要求.................................................................................................... 1.1.3 课题的研究方案.................................................................................................................. 2 .2 电路设计的理论基础 (3)2.1 系统设计的框架..................................................................................................................3.2.2 单片机发展史 (3)2.3 STC89C51系列单片机介绍 (4)2.3.1 STC89C51特性......................................................................................................... 4 .2.3.2 STC89C51系列引脚功能 (5)3 硬件电路设计................................................................................................................................... 8. 3.1 电源电路.. (8)3.2 温度传感器电路.................................................................................................................. 9.3.3 显示电路 (12)3.4 报警电路 (13)3.5 复位电路 (13)4 软件设计 (15).4.1 按键处理子程序................................................................................................................ 15 .5 系统调试及结论分析 (17)5.1 硬件调试 (17)5.1.1 硬件电路故障及解决方法 (17)5.1.2 硬件调试方法 (17)5.2 软件调试 (18)6 总结与展望 (19)6.1 总结 (19)6.2 展望 (19)参考文献 (21)附录 (22)1：系统原理图 (22)2：实物图 (23)3：系统相关程序....................................................................................................................... . 24致谢1 ...........................................................................................................................................................1 绪论1.1 课题的背景及其意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、单片机技术更是得到广泛的应用，伴随着科学技术的发展，需要对仪器设备的各种参数进行测量。

课程设计（单片机）题目名称：基于51单片机的温度显示和报警系统学生姓名：学号：二级院校（系）/专业：电气与光电工程学院班级：14电子三指导教师：日期：2016.12-2017.3┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要本课题主要是研究基于单片机的温度检测和报警装置，随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集系统与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。

本设计论述了一种以单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。

该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。

系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。

系统程序主要包括主程序，读温度子程序，计算温度子程序，按键处理子程序，LED显示子程序等。

关键词：单片机；温度传感器；系统设计；┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 (1)目录 (2)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2温度检测发展历程以及国内概况 (1)1.3温度检测系统的发展前景 (2)1.4本论文的研究内容 (2)第2章系统方案的确立 (3)2.1温度控制设计方案 (3)2.2 设计方案的选择 (3)2.3方案功能分析 (3)2.4本章总结 (4)第3章硬件模块的介绍和设计 (5)3.1单片机介绍 (5)3.2 单片机引脚结构与功能 (6)3.3系统模块 (8)3.3.1系统原理图 (8)3.3.2 主控制器 (8)3.3.3 显示电路 (9)3.3.4 报警温度调整按键电路 (10)3.4 DS18B20数字温度传感器介绍 (11)3.4.1 特性介绍 (11)3.4.2 引脚介绍 (12)3.4.3 访问18B20的协议 (12)3.5 本章总结 (14)第4章系统软件设计 (15)4.1系统流程图 (15)4.2温度读取的过程 (15)4.3温度的显示过程 (16)4.4温度上下限的设置 (17)4.5温度采集的C语言设计 (18)4.6本章总结 (18)总结 (19)参考文献 (21)附录一仿真图片 (22)附录二程序 (23)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1引言现如今正处于高速发展时代，高新技术不断进步，人民生活质量不断上升，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时还有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。

基础课程设计（论文）基于单片机的温度显示报警系统设计专业：电气工程及其自动化指导教师：任守华小组成员：刘春秋（20114073143）许玖红（20114073159）王锐（20114073105）葛传宇（20114073126）刘冠兵（20114012006）信息技术学院电气工程系2011年11月16前言本文主要设计一种基于AT89S52单片机的温度显示报警系统，在此设计中主要从硬件软件两大方面来进行。

本文又分为四大设计来进行：系统整体方案，主要介绍了本设计的整体方案思想，即以单片机为核心，根据DS18B20温度传感器检测外界温度并转化为数字信号进行处理，把数据传输到显示模块，实现温度的显示，并对温度实施监测，当温度超过给定的最高温度或者低于给定的最低温度时，通过单片机处理发出报警信号；系统的硬件设计，硬件方面按照单片机最小系统电路、显示硬件电路、键盘硬件电路、温度传感器硬件电路、温度执行控制硬件电路、串行通信接口电路、温度报警电路以及给整个系统供电的开关电源电路等八个模块分别进行设计，各个模块电路通过主机电路控制，协调一致的进行工作，完成对被测物体的温度控制；系统的软件设计，软件方面按照软件模块、主程序模块、数据采集模块、中断处理模块、显示模块、报警模块和温度调节等八部分进行设计，软件的设计在很大程度上决定了测控系统的性能，为了满足系统的要求，编制软件达到易理解性、易维护性、实时性、准确性和可靠性；调试和仿真，从硬件、软件的调试到仿真，完成设计的最终要求，当温度过高或者过低时就进行报警。

作者2014年10月摘要温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是具有不一般的价值与意义。

在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。

智能温度报警系统摘要:智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。

智能温度报警系统就是其中的一个体现，本次设计的智能温度报警系统，以STC89C52单片机作为微控制器，设计出一种高低温智能温度报警系统，通过DS18B20温度传感器检测温度，当检测到的温度高于设定值时蜂鸣器报警或当检测到的温度低于设定值时蜂鸣器开始报警，温度检测精确到0.1度。

并具有掉电保存功能，数据保存在单片机内部。

工作状态实时显示在1602液晶上。

其中电源采用3节5号干电池供电。

关键词：STC89C52单片机DS18B20 1602液晶模块1 设计方案与论证采用STC89C52单片机作为控制单元，因为该型单片机价格便宜，功能比较强大，性价比高，而且在市场上很容易买到。

通过DS18B20温度传感器来采集温度信息，送入主控单元单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自身控制。

液晶显示采用1602LCD实时显示工作状态。

此系统比较灵活，更重要的是采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求。

2 系统硬件设计2.1 单片机选择方案一：选用一片CPLD（如EPM7128LC84-15）作为系统的核心部件，实现控制与处理的功能。

CPLD具有速度快、编程容易、资源丰富、开发周期短等优点，可利用VHDL语言进行编写开发。

但CPLD在控制上较单片机有较大的劣势。

同时，CPLD的处理速度非常快，而智能温度报警系统对系统处理信息的要求也就不会太高，在这一点上，MCU 就已经可以胜任了。

若采用该方案，必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。

为此，我们不采用该种方案，进而提出了第二种设想。

方案二：采用单片机作为整个系统的核心，用其控制行进中的小车，以实现其既定的性能指标。

充分分析我们的系统，以STC89C52单片机作为微控制器，设计出一种高低温智能温度报警系统，通过DS18B20温度传感器检测温度，当检测到的温度高于设定值时蜂鸣器报警或当检测到的温度低于设定值时蜂鸣器开始报警，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。

基于单片机温度报警器的设计摘要：本次毕业课题设计是基于单片机温度报警器的设计。

现在市场上有多种优良的温度传感器，经过各方面的考虑和分析，选择DALLAS公司的智能化一线传感器DS18B20作为核心温度传感器。

因为它价格低廉、使用方便、接口简单、易于推广。

控制器选用基于51内核的AT89系列单片机，其价格便宜、功能齐全、易于扩展。

在显示方面，采用普通的LED即可满足该设计的要求，显示方式为动态扫描显示方式。

报警装置采用三极管驱动蜂鸣器发声报警，此电路连接方便，简单耐用。

本文主题设计分为两个部分，第一部分为硬件设计部分，主要讲述了硬件各部分的接口和驱动电路，电路主要分为四个部分：数据采集模块、显示模块、辅助电路、报警电路。

第二部分为软件设计部分，这部分重点讲解各模块的功能的软件实现，用程序流程图简洁的表达了程序的思路和实现过程。

同时介绍了所使用的软件开发平台——Uvision2.0。

经过测试发现，该设计完全可以胜任—55到125摄示度的温度测量，测量误差小，反应灵敏，显示方便，适合粮仓、家具城、酒店、智能化大厦等温度测量需求较大的场合。

关键字：DS18B20；单片机；测温报警；一线；目录一绪论 11.1 温度测量的意义11.2 温度传感器的原理及发展现状 11.2.1、温度传感器的发展过程 11.2.2、温度传感器的分类 11.2.3、温度传感器的原理及发展 21.3 本课题主要研究内容4二硬件设计 52.1 器件的选择 52.2 芯片的结构和工作原理 52.2.1、单片机AT89C52 52.2.2、温度传感器DS18B20 92.3 硬件电路设计142.3.1、单片机基本配置电路142.3.2、单片机与传感器的接口电路 152.3.3、显示电路162.3.4、报警电路202.3.5、整体电路图 21三软件设计223.1 软件开发的集成开发环境223.2 数据采集程序设计223.3 显示模块程序设计233.4 报警模块程序设计25结论26致谢27参考文献28第一章绪论本文设计了一个基于智能化温度传感器的测温报警器，它具有不同于传统的测温器，具有快速、灵敏、误差小、智能化等优点。