基于单片机设计的温度报警系统毕业设计

基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。

传统的测温元件有热电偶和二电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。

我们用一种相对比较简单的方式来测量。

温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。

DS18B20可以直接读出温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。

本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用七级数码管LED模块显示，能设置温度报警上下限。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用，该电路设计新颖、功能强大、结构简单。

关键词：温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-～+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords：Temperature measurement ；DS18B20 ；AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。

基于51单片机的温度报警系统设计温度报警系统是一种常见的安全监控系统，它可以监测环境温度，并在温度达到设定阈值时发出警报。

本文将介绍一个基于51单片机的温度报警系统的设计。

一、系统设计目标和功能本系统的设计目标是实时监测环境温度，并在温度达到预设阈值时发出警报。

具体功能包括：1.温度采集：通过温度传感器实时采集环境温度。

2.温度显示：将采集到的温度值通过数码管显示出来。

3.温度比较：将采集到的温度值与预设的阈值进行比较。

4.报警控制：当温度超过预设的阈值时，触发警报控制器。

5.报警指示：通过蜂鸣器或者LED灯等方式进行报警提示。

二、硬件设计本系统的硬件设计包括主控部分和外围部分。

1. 主控部分：使用51单片机作为主控芯片，通过AD转换器和温度传感器实现温度数据采集。

采用片内RAM和Flash存储器对数据进行处理和存储。

2.外围部分：包括数码管显示和报警指示。

使用数码管模块将温度值进行显示，使用LED灯或者蜂鸣器进行报警指示。

三、软件设计本系统的软件设计包括程序的编写和算法的设计。

1.程序编写：使用C语言编写单片机的程序。

程序主要包括温度采集、温度比较、报警控制和报警指示等功能。

2.算法设计：根据采集到的温度值与预设阈值进行比较，判断是否触发警报控制器。

同时，根据警报控制器的状态，控制报警指示的开关。

四、系统测试完成硬件和软件设计后，需要进行系统测试以验证系统的正确性和稳定性。

1.硬件测试：对硬件电路进行测试，包括电源、信号传输和外围器件等方面。

测试时需要注意电源的稳定性，信号的准确性和外围部件的工作状态。

2.软件测试：进行程序的运行测试，检查各功能是否正常运行。

特别关注温度采集和比较、报警控制和报警指示等功能。

五、系统性能分析对系统的性能进行分析，包括温度采集的准确性、报警控制的响应时间和报警指示的稳定性等方面。

1.温度采集准确性：主要受温度传感器的精度和ADC转换的准确性影响。

在设计中要选择合适的传感器和ADC。

基于单片机的温度测控系统的设计摘要：本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件，以DS18B20温度传感器及用NRF2401组成无线传输模块的温度测控系统。

主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。

硬件电路主要包括主控制器，测温电路，数据传输电路，通信电路和显示电路等，主控制器采用单片机STC89C52，温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20，数据传输部分用NRF2401芯片，显示电路采用LCD1602和PC机显示。

系统程序主要包括主程序，温度采集程序，数据传输程序，上位机通信程序，数据显示程序等。

此外，还介绍了系统的调试和性能分析。

由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，与传统的温度采集相比，本温度采集部分减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。

DS18B20温度传感器还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发，具有很好的发展前景。

关键词：温度传感器；DS18B20；STC89C52；NRF2401；LCD1602Temperature measurement and control system based on MCU designAbstract：This paper describes a single-chip microcomputer as the main control device in order to DS18B20 integral temperature sensor and wireless transmission module with NRF2401 temperature measurement and control system. Include hardware circuit design and system program design. Hardware circuit includes the main controller, temperature measurement circuits, data transmission circuits, communications circuits and display circuit, the main controller, using SCM STC89C52, temperature sensor using the United States produced by DALLAS Semiconductor DS18B20, data transmission partly NRF2401 chips, display circuit using LCD1602 and PC-display. System procedures include the main program, temperature and collection procedures, data transmission process, host computer communication program, the data show procedures. In addition, also introduced the system debugging and performance analysis.Because used the advanced version intelligence temperature sensor DS18B20 as the examine part, compared with the traditional thermometer, this digital thermometer reduced the exterior hardware electric circuit, has characteristic that the low cost and was easy to use. The DS18B20 thermometer also may used to the high temperature warning, the long-distance range multi- spots temperature measured aspect and so on temperature control carries on the application development, has the very good prospects for development.Key Words：Temperature Sensor；DS18B20；STC89C52; NRF2401；LCD1602目录1 前言........................................................- 1 1.1选题的背景和意义............................................- 11.2温度传感器的发展现状........................................- 11.3单片机的特点及发展..........................................-21.4本设计的主要工作........................................... –42设计方案论证与选择.......................................... - 52.1 设计方案.................................................. -52.1.1设计方案一..............................................- 52.1.2设计方案二.............................................. - 62.2 方案选择.................................................. -73系统的功能和原理...............................................3.1温度测控系统的网络拓扑结构.................................3.2系统的工作原理.............................................-8 4系统的硬件电路的设计.........................................- 84.1 单片机电路 (8)4.1.1 单片机的选型...........................................- 84.1.2 STC89C52单片机的介绍................................. - 9 4.1.3 STC89C52单片机的优点....................................4.2温度采集电路设计.........................................- 13 4.2.1 DS18B20温度传感器介绍................................- 134.2.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路................... - 174.3 无线传输模块的设计................................4.3.1NRF2401无线模块的介绍...................................4.3.2NRF2401无线模块与单片机的接口电路..........................4.4 LED显示电路的设计.......................................- 184.4.1 LED1602的结构.........................................- 184.4.2 显示电路与单片机的接口................................- 194.5串口驱动电路的设计..........................................4.6电源电路的设计...............................................4.7时钟电路的设计...............................................4.7.1时钟芯片DS1302的工作原理...............................4.7.2DS1302与单片机的接口电路...............................4.8蜂鸣器驱动电路的设计....................................4.9调整报警温度电路的设计...............................5软件设计..............................................- 225.1上位机程序设计..........................................- 225.2下位机程序设计........................................... - 225.2.1 温度数据采集模块....................................... -245.2.2 数据传输模块.......................................- 275.2.3 LCD显示模块............................................-285.2.4 时钟模块..................................................5.2.5 按键功能选择部分.......................................6 调试运行....................................................7 设计小结....................................................结束语......................................................... -28参考文献.......................................................-30致谢........................................................... -291绪论1.1 选题的背景和意义随着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，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中温度测控系统就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

《基于51单片机的温度控制系统设计与实现》篇一一、引言在现代工业控制领域，温度控制系统的设计与实现至关重要。

为了满足不同场景下对温度精确控制的需求，本文提出了一种基于51单片机的温度控制系统设计与实现方案。

该系统通过51单片机作为核心控制器，结合温度传感器与执行机构，实现了对环境温度的实时监测与精确控制。

二、系统设计1. 硬件设计本系统以51单片机为核心控制器，其具备成本低、开发简单、性能稳定等优点。

硬件部分主要包括51单片机、温度传感器、执行机构（如加热器、制冷器等）、电源模块等。

其中，温度传感器负责实时监测环境温度，将温度信号转换为电信号；执行机构根据控制器的指令进行工作，以实现对环境温度的调节；电源模块为整个系统提供稳定的供电。

2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序与上位机监控软件。

单片机程序负责实时采集温度传感器的数据，根据设定的温度阈值，输出控制信号给执行机构，以实现对环境温度的精确控制。

上位机监控软件则负责与单片机进行通信，实时显示环境温度及控制状态，方便用户进行监控与操作。

三、系统实现1. 硬件连接将温度传感器、执行机构等硬件设备与51单片机进行连接。

具体连接方式根据硬件设备的接口类型而定，一般采用串口、并口或GPIO口进行连接。

连接完成后，需进行硬件设备的调试与测试，确保各部分正常工作。

2. 软件编程编写51单片机的程序，实现温度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。

程序采用C语言编写，易于阅读与维护。

同时，需编写上位机监控软件，实现与单片机的通信、数据展示、控制指令发送等功能。

3. 系统调试在完成硬件连接与软件编程后，需对整个系统进行调试。

首先，对单片机程序进行调试，确保其能够正确采集温度数据、输出控制信号。

其次，对上位机监控软件进行调试，确保其能够与单片机正常通信、实时显示环境温度及控制状态。

最后，对整个系统进行联调，测试其在实际应用中的性能表现。

四、实验结果与分析通过实验测试，本系统能够实现对环境温度的实时监测与精确控制。

上海电力学院本科毕业设计（论文）题目：基于单片机的温度测量系统院系：自动化工程学院指导教师：马进明【摘要】温度测量在实际生产和人们生活中都有广泛应用，为此我设计了一个温度测量系统。

本系统利用AT89S52单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器通过LED数码管串口实现温度显示，通过按键电路设置上下限报警温度。

并且在到达报警温度后，系统会自动报警。

本文设计是从测温电路、主控电路、报警电路等几个方面来分析说明的该系统利用DS18B20测温范围广、测温分辨率高、外围电路简单、功耗低等特点，与AT89S52构成比较简单的测温电路。

该系统设计灵活、抗干扰性好，可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。

关键字：单片机；温度传感器；温度计；报警【Abstract】.In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LED digital temperature sensor tube to achieve temperature display.The key circuit sed the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm. This design is from the temperature measurement circuit, main control circuit, alarm circuit, and several other aspects of the note.The system uses DS18B20 temperature measurement range, and peripheral circuit is simple, low power consumption, compared with AT89S52 devices constitute a simple temperature measurement circuit. The system design of flexible, anti-interference performance is good, can be in the poor working environment for temperature measurement. Keywords：AT89S52；DS18B20；thermometer；alarm目录1 引言 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (2)2 系统设计的整体方案 (2)2.1 设计的主要内容 (2)2.2 设计性能要求 (3)3 器件的选择 (3)3.1 单片机的选择 (4)3.1.1 AT89S52的基本组成及特征 (4)3.1.2 AT89S52的引脚功能 (5)3.1.3 AT89S52的工作模式及注意事项 (9)3.2 温度传感器的选择 (11)3.2.1 DS18B20的特点及选择原因 (11)3.2.2 DS18B20的测温原理 (13)3.3 显示器的选择 (14)3.4 蜂鸣器 (15)3.5 排阻 (16)4 电路原理 (17)4.1单片机电路 (17)4.1.1 晶振电路 (18)4.1.2 复位电路 (20)4.3 温度显示电路 (22)4.4 温度上下限设置电路 (22)4.5 温度过限报警电路 (23)4.6 系统总电路图电路 (24)5 系统流程图 (24)5.1 主程序 (24)5.2 读出温度子程序 (25)5.3 温度转换命令子程序 (26)5.4 计算温度子程序 (27)5.5显示数据刷新子程序 (27)6 软件仿真 (27)6．1 软件设计流程 (28)6.2 原理图的绘制 (28)6.3 单片机程序的调试与编译 (30)6.4 仿真过程 (31)7 总结 (32)7.1 设计总结 (32)7.2 设计前景 (34)8 致谢 (34)参考文献 (36)附录 (36)附录1：系统总图 (36)1 引言1.1 选题的背景随着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，它所给人带来的方便也是不可否定的。

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。

基于51单片机的温度报警器设计引言：温度报警器是一种用来检测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。

本文将基于51单片机设计一个简单的温度报警器，以帮助读者了解如何利用单片机进行温度监测和报警。

一、硬件设计硬件设计包括传感器选择、电路连接以及报警装置的设计。

1.传感器选择温度传感器的选择非常重要，它决定了监测温度的准确性和稳定性。

常见的温度传感器有热敏电阻（如NTC热敏电阻）、热电偶以及数字温度传感器（如DS18B20）。

在本设计中，我们选择使用DS18B20数字温度传感器，因为它具有高精度和数字输出的优点。

2.电路连接将DS18B20与51单片机连接，可以采用一根三线总线（VCC、GND、DATA）的方式。

具体连接方式如下：-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚（一般为5V）；-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的GND引脚；-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的任意IO引脚。

3.报警装置设计报警装置可以选择发出声音警报或者显示警报信息。

在本设计中，我们选择使用蜂鸣器发出声音警报。

将蜂鸣器的一个引脚连接到单片机的任意IO引脚，另一个引脚连接到单片机的GND引脚。

二、软件设计软件设计包括温度读取、温度比较和报警控制的实现。

1.温度读取通过51单片机的IO引脚和DS18B20进行通信，读取DS18B20传感器返回的温度数据。

读取温度数据的具体步骤可以参考DS18B20的通信协议和单片机的编程手册。

2.温度比较和报警控制将读取到的温度数据和设定的阈值进行比较，如果温度超过阈值，则触发报警控制。

可以通过控制蜂鸣器的IO引脚输出高电平或低电平来控制蜂鸣器是否发出声音警报。

三、工作原理整个温度报警器的工作原理如下：1.首先，单片机将发出启动信号，要求DS18B20开始温度转换。

2.单片机等待一段时间，等待DS18B20完成温度转换。

3.单片机向DS18B20发送读取信号，并接收DS18B20返回的温度数据。

摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用，利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发，本文设计了一种基于AT89S52的温度检测及报警系统。

该系统将单总线温度传感器DS18B20并接在控制器的一个端口上,对传感器温度进行循环采集,将采集到的温度值与设定值进行比较,当超出设定的上限温度时,通过电路给出报警信号。

用AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容，是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分，该系统对温度进行了实时采集与检测。

文中给出了系统实现的硬件原理图及程序设计。

经实验测试表明,该系统测量精度高、抗干扰能力强、报警及时准确,具有一定的参考价值。

该系统设计和布线简单，结构紧凑，体积小，重量轻，抗干扰能力强，性价比高，扩展方便。

关键词：数字温度传感器；单总线；单片机AT89S52；时钟液晶显示；报警信号ABSTRACTTemperature detection and control of industrial production process, one of the more typical applications, with sensors in production and life is more widely used, using a new single-bus digital temperature sensor to achieve the test and control the temperature more rapidly development, this paper is designed based on AT89S52 temperature detection and alarm systems. The system will be a single-bus temperature sensor DS18B20 and connected to a port on the controller, the temperature sensors on loop collection, the temperature will be collected to compare with the set value, when the temperature exceeds the upper limit set , through the circuit gives alarm signal. The main content of this design is temperature testing circuit that uses AT89S52 single-chip microcomputer .It is a part of the whole design that cannot be lacked. The system is used to collect and control temperature in real time.In this paper, it gives the system implementation of hardware and program designing. The experimental tests show that this high accuracy, strong anti-interference ability, alarm timely and accurate, with a certain reference value. The system design and layout simple and compact structure, small size, light weight, anti-jamming capability, cost-effective to expand convenience.Key Words：Digital temperature sensor; Single bus; Monolithic Integrated AT89S52; Lcd clock;Alarm signal目录1绪论 (1)1.1课题的背景与意义 (1)1.2温度检测及国内外报警系统的近况 (1)1.3温度参数、温度检测、报警系统 (3)1.3.1温度范围 (3)1.3.2温度测量 (3)1.3.3报警系统 (3)2系统总体设计方案 (4)3液晶显示电路和时钟电路的设计 (6)3.1液晶显示模块的设计 (6)3.1.1TS12864液晶显示器简述 (6)3.1.2TS12864-3主要特性及各引脚功能 (6)3.1.3 TS12864－3液晶显示器工作原理 (7)3.2时钟电路的设计 (7)3.2.1时钟电路的简述 (7)3.2.2时钟电路的引脚功能及结构 (8)3.2.3时钟电路工作原理 (8)4报警系统硬件设计和单片机温度控制 (10)4.1温度控制系统硬件设计 (10)4.1.1主控制单片机 (10)4.1.2AT89S52的特点 (10)4.1.3AT89S52主要功能及特性 (10)4.1.4单片机最小系统模块 (12)4.2报警系统的设计 (13)4.2.1报警系统蜂鸣器的特性 (13)4.2.2报警系统工作原理 (14)4.3 DS18B20芯片简介 (15)4.3.1温度传感器的历史及简介 (15)4.3.2DS18B20性能特点及内部结构 (15)4.3.3DS18B20工作时序 (19)4.3.4DS18B20的操作协议 (21)4.3.5DS18B20序列号编码 (23)4.3.6DS18B20的测温原理 (23)4.3.8DS18B20在测温系统中的应用 (24)4.3.9注意事项 (24)4.4温度检测模块的设计 (25)4.5温度控制系统的设计 (26)5系统调试 (27)5.1硬件调试方法 (27)5.1.1常见的硬件故障 (27)5.2软件调试 (27)5.3误差分析 (28)结论 (29)参考文献 (30)附录1：英文资料 (31)附录2：中文资料 (36)附录3：程序 (40)附录4：总原理图 (56)致谢............................................. 错误！未定义书签。

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。

基于单片机的温度报警器的设计目录摘要 (1)Abstract (1)1 引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2研究内容和意义 (2)2 芯片介绍 (3)2.1 DS18B20概述 (3)封装形式及引脚功能 (3)内部构造 (4)供电方式 (6)的测温原理 (7)的ROM命令 (9)2.2 AT89C51概述 (10)单片机AT89C51介绍 (10)功能特性概述 (11)空间节电形式： (15)2.3 74LS245概述 (16)3 系统硬件设计 (18)3.1温度控制系统的整体设计 (18)3.2 温度控制系统的根本组成 (18)系统电路图 (19)3.3温度报警器器的整体设计 (19)3.4温度报警器的根本组成 (20)晶振电路 (20)复位电路 (20)温度报警电路 (21)3.5 控制说明 (21)4 系统软件设计 (22)4.1 系统主程序流程图 (22)4.2 温度采集模块 (23)4.2 温度显示 (24)5 系统调试与结果 (26)6 总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录A 温度报警器局部程序 (34)基于单片机的温度报警器的设计电子信息科学与技术摘要：在工业消费过程中，人们需要对各类加热炉、热处理炉、反响炉和锅炉中的温度进展检测和控制。

因为单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进展控制不仅控制方便、简单和灵敏，而且可以进步被控温度的技术指标，从而可以大大进步产品的质量。

本论文设计了一种基于单片机的温度报警器。

控制器采用单片机AT89C51，数字式检测局部采用DS18B20数字温度传感器，LED数码管作为显示器，综合运用了微机原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字控制技术、键盘显示技术等诸多方面的知识。

设计过程中，首先进展硬件的设计，其次进展软件设计，最后仿真和综合调试，最终使得此系统实现了温度的采集、显示和报警设计。

关键词：MCS-51单片机；温度传感器；温度报警The Design of Temperature Alarm Based on Single-chipMicrocomputerElectronic information science and technology wanglixinTutor chexiaoyanAbstract：In industrial production process, people need to detect and control all kinds of heating furnace, heat treatment furnace, reactors and boiler temperature. MCU has the advantages of the low power consumption, good reliability, easy to product and so on ,thus MCU control of temperature is not only convenient, simple and agile, but also can improve the technical indexes accused of temperature, which can greatly improve the quality of the products. This paper designs an temperature alarm based on single-chip microcomputer controller adopts single-chip AT89C51, digital testing part USES digital temperature sensor DS18B20, monitor uses LED digital. The design Comprehensively use as a microcomputer principle, automatic control theory, analog electronic technology, digital control technology, and the keyboard display technology of many aspects. In the process of design, hardware was the first and then the software, the simulation and integrated debugging was the last, at the end of the design ,temperature of the acquisition, display and alarm design were finished.Key words：MCS-51；Temperature Sensor；Temperature Alarm1 引言1.1课题背景温度是工业对象中主要的被控参数之一，如冶金、机械、食品、化工各类工业消费中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反响炉等，对工件的温度处理要求严格控制。

题目基于51单片机的温度报警器设计姓名学号专业班级指导教师201 年月日毕业论文任务书主要实现：实时温度测量及显示，超出温度范围声光报警，上下限温度可通过按键设定等功能。

本数字温度报警器是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的，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。

可设置上下限报警温度，默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃（通过程序可以更改上下限值）。

报警值可设置范围：最低上限报警值等于当前下限报警值，最高下限报警值等于当前上限报警值。

将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。

目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统基本方案选择和论证 (3)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (3)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (4)1.3 电路设计最终方案决定 (5)2 主要元件介绍 (5)2.1 STC89C51介绍 (6)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (6)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (6)2.1.3 单片机最小系统： (7)2.2 DS18B20传感器介绍 (8)2.2.1 DS18B20概述 (8)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (10)2.2.3 DS18B20的内部结构 (10)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (11)2.3 数码管介绍 (12)2.3.1 数码管概述 (13)3 程序流程图 (13)结论 (14)参考文献 (15)致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。

附录1 系统原理图 (16)附录2 C语言程序 (17)基于51单片机的温度报警器设计学院专业班级姓名（5号黑体）摘要：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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。

单片机温度控制系统的设计毕业设计论文摘要：本文设计了一种基于单片机的温度控制系统，旨在实现对温度的准确测量和控制。

系统采用温度传感器作为温度检测元件，通过单片机对温度进行采样和处理，然后根据预设的温度范围，控制风扇的启停，以达到调节室内温度的目的。

实验结果表明，该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制。

关键词：单片机；温度控制系统；温度传感器；风扇1.引言温度控制是一种常见的自动化控制方法，广泛应用于工业、农业、医疗等领域。

温度控制系统通过对温度的测量和调节，实现了对环境温度的精确控制。

单片机作为一种微型计算机，具有体积小、功耗低、可编程性强等优点，被广泛应用于温度控制系统中。

2.系统设计系统由温度传感器、单片机和风扇组成。

温度传感器将实时温度传递给单片机，单片机根据设定的温度范围进行判断，并控制风扇的启停。

3.硬件设计(1)温度传感器选型采用数字温度传感器DS18B20，该传感器具有精度高、体积小、抗干扰能力强等特点。

(2)单片机选型采用AT89C52单片机，该单片机具有较高的性能和稳定性，适合于温度控制应用。

(3)风扇选型根据室内温度控制要求，选用功率适中的风扇，并设计驱动电路。

4.软件设计(1)温度测量通过单片机与温度传感器进行通信，实时获取温度数据，并进行精确测量。

(2)温度控制根据设定的温度范围，单片机判断当前温度是否在合理范围内，如果超出范围，则控制风扇启停，达到温度调节的目的。

5.实验结果通过实验，温度控制系统能够准确地测量室内温度，并根据设定的温度范围进行有效的控制。

系统响应速度快，温度波动范围小，能够满足实际应用需求。

6.结论本文设计了一种基于单片机的温度控制系统，并进行了实验验证。

实验结果表明，该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制，具有一定的实用性和应用价值。

未来可以进一步优化系统性能，提高温度控制的精确度和稳定性。

[1]张三.基于单片机的温度控制系统设计[D].大学。

[2]李四.单片机在温度控制中的应用[J].仪器仪表学报。

基于单片机的温度控制系统设计引言：随着技术的不断发展，人们对于生活质量的要求也越来越高。

在许多领域中，温度控制是一项非常重要的任务。

例如，室内温度控制、工业过程中的温度控制等等。

基于单片机的温度控制系统能够实现智能控制，提高控制精度，降低能耗，提高生产效率。

一、系统设计原理系统设计的原理是通过传感器检测环境温度，并将温度值传递给单片机。

单片机根据设定的温度值和当前的温度值进行比较，然后根据比较结果控制执行器实现温度控制。

二、硬件设计1.传感器：常见的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。

可以根据具体需求选择适合的传感器。

2. 单片机：常见的单片机有ATmega、PIC等。

选择单片机时需要考虑性能和接口的需求。

3.执行器：执行器可以是继电器、电机、气动元件等。

根据具体需求选择合适的执行器。

三、软件设计1.初始化：设置单片机的工作频率、引脚输入输出等。

2.温度读取：通过传感器读取环境温度，并将温度值存储到变量中。

3.设定温度：在系统中设置一个目标温度值，可以通过按键输入或者通过串口通信等方式进行设置。

4.温度控制：将设定温度和实际温度进行比较，根据比较结果控制执行器的开关状态。

如果实际温度高于设定温度，执行器关闭，反之打开。

5.显示：将实时温度和设定温度通过LCD或者LED等显示出来，方便用户直观判断当前状态。

四、系统优化1.控制算法优化：可以采用PID控制算法对温度进行控制，通过调节KP、KI、KD等参数来提高控制精度和稳定性。

2.能耗优化：根据实际需求，通过设置合理的控制策略来降低能耗。

例如，在温度达到目标设定值之后，可以将执行器关闭，避免过多能量的消耗。

3.系统可靠性：在系统设计中可以考虑加入故障检测和自动切换等功能，以提高系统的可靠性。

总结：基于单片机的温度控制系统设计可以实现智能温度控制，提高生活质量和工作效率。

设计过程中需要考虑硬件和软件的设计，通过合理的算法和控制策略来优化系统性能，提高控制精度和稳定性。

基于51单片机的温度报警器设计毕业论文目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (3)1.3 电路设计最终方案决定 (4)2 主要元件介绍 (4)2.1 STC89C51介绍 (4)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (4)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (4)2.1.3 单片机最小系统： (6)2.2 DS18B20传感器介绍 (6)2.2.1 DS18B20概述 (6)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (7)2.2.3 DS18B20的部结构 (8)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (8)2.3 数码管介绍 (9)2.3.1 数码管概述 (10)3 程序流程图 (10)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录1 系统原理图 (14)附录2 C语言程序 (15)基于51单片机的温度报警器设计摘要：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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置围时，可以报警。

随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。

本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。

这种温度报警器结构简单，可操作性强，应用广泛。

工作时，温度测量围为5—38ºＣ。

当前环境温度若超过设定的高温临界温度，由单片机发出报警信号，从而防止带来的不必要的损失。

造成高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房电脑、空调等用电设备长时间工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房所属的电子产品发热快，在短时间机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时温度报警系统就会发挥应有的功能。

集成电路课程设计课题：基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名：韩颖班级：测控12-1学号：指导老师：汪玉坤日期：目录一、绪论二、总体方案设计三、硬件系统设计1主控制器2 显示模块3温度采集模块（1）DS18B20的内部结构（2）高速暂存存储器（3）DS18B20的测温功能及原理（4）DS18B20温度传感器与单片机的连接（5）单片机最小系统总体电路图四、系统软件设计五、系统仿真六、设计总结七、参考文献八、附源程序代码一、绪论在现代工业控制中和智能化仪表中，对于温度的控制，恒温等有较高的要求，如对食品的管理，冰箱的恒温控制，而且现在越来越多的地方用到多点温度测量，比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值，并根据需要调节冰箱的温。

它还在其他领域有着广泛的应用，如：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测。

温度检测系统应用十分广阔。

本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持"一线总线"，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求1、基本功能（1）检测两点温度（2）两秒间隔循环显示温度2、主要技术参数测温范围：-30℃到+99℃测量精度：0.0625℃显示精度：0.1℃显示方法：LCD循环显示3、系统设计系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集，并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。

DS18B20以单总线协议工作，51单片机首先分别发送复位脉冲，使信号上所有的DS18B20芯片都被复位，程序先跳过ROM，启动DS18B20进行温度变换，再读取存储器的第一位和第二位读取温度，通过IO口传到1602LCD显示。

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。