(完整版)基于51单片机的温度报警器设计毕业设计

1引言 (1)1.1 单片机的应用背景 (1)2 总体设计方案 (2)2.1 功能简介 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 芯片器材 (3)3 硬件设计 (3)3.1 AT89C51 (3)3.1.1 AT98C51引脚图 (3)3.1.2 AT89C51结构特点 (5)3.2 温度获取 (5) (7)3.3 时钟电路 (8)3.4 温度显示电路 (8)3.5报警电路 (10) (10)4 程序设计 (10)4.1 程序流程图 (11)4.2 初始化子程序 (11)4.3 读子程序 (12)4.4 写子程序 (13)4.5 数据处理子程序 (13)4.6 显示子程序 (15)4.7报警子程序 (17)5 实验仿真 (18) (18)6 总结 (19)参考文献 (20)附录 (21)1引言1.1 单片机的应用背景目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通信与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机，更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗机械了。

世面上主要的单片机类型有Motorola 单片机、Microchip 单片机、东芝单片机、8051单片机、Atmel 单片机等。

此次课设中用到的是ATMEL公司，下面着重介绍一下ATMEL公司的单片机。

ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司。

ATMEL 公司最令人注目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术。

在CMOS 器件生产领域中，ATMEL 的先进设计水平优秀的生产工艺及封装技术一直处于世界的领先地位。

这些技术用于单片机生产，使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都有明显的优势，ATMEL 公司的单片机是目前世界上一种独具特色。

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。

河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别：三年制高职专业：计算机控制技术班级:姓名：毕业设计题目：温度检测和报警系统指导教师姓名：负责人签字：年月日内容：启控制芯片采用89S51或Motorla A VR等8位单片机,传感器采用TMP03或DS18B20集成温度传感器; 实现对-20-+80摄氏温度范围之内的物体温度检测及超温报警要求：毕业设计说明书（论文）的有关要求对毕业设计说明书（论文）的有关要求如下：一、说明书（论文）的编写格式。

说明书（论文）的编写格式一般应包括下述七个部分：1 毕业设计（论文）题目2 目录3 摘要在正文前应有200字左右的论文摘要，提倡用英文书写（不用也可）。

4 前言前言应说明选题的题目，提出选题的依据，进行题目调查与资料收集过程，研究该题目的背景，选题状况简介，以及协作人员和其他应说明的问题；5 正文正文是毕业设计说明书（论文）的主体部分，包括所选题目的（1）系统设计思想a 原理框图b 原理概述（2）系统硬件设计a 硬件电路图b 硬件电路图说明（包括其中所用特殊芯片功能及使用说明）（3）系统软件设计a 程序流程图b 程序清单(4) 系统软硬件调试注意事项与要点。

6 结论结论一般包括研究成果、建议和建议被采纳的可能性；7 参考文献参考文献应列出撰写论文时参考了哪些主要书刊、资料，包括书刊名称、作者、出版单位及时间等。

二、说明书（论文）的规格说明书（论文）一律要求用统一规格的16开白纸打印。

图表要清晰，卷面要整洁，封面和插页格式要符合我院的统一规定。

字数不能少于1.5万字。

特别要注意标题层次标识规范科技论文的各层次标题一律用阿拉伯数字连续编码，不同层次的2个数字之间用下圆点“.”分隔开，末位数字后面不加点号。

如“1”，“1.2“3.5.1”等；各层次的标题序号均左顶格排写，最后一个序号之后空一个字距接排标题。

示例如下。

0 引言1 长途运输的试验1.1 试验方案1.1.1 运输工具的选择三、说明书（论文）的编排卷首要有目录及编号，卷本用小四号字体，卷本应附有参考文献和资料清单。

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。

基于51单片机的温度检测报警系统与时钟毕业设计论文基于51单片机的温度检测报警系统与时钟是一种将温度检测与报警功能与时钟功能相结合的设备。

本文通过介绍系统的设计思路、硬件电路和软件编程实现等方面，全面阐述了基于51单片机的温度检测报警系统与时钟的设计过程和实现方法。

首先，本文详细介绍了设计思路和目标。

基于51单片机的温度检测报警系统与时钟旨在实时监测环境温度，并在温度超过设定阈值时触发报警。

同时，系统还具备显示当前时间的时钟功能。

通过温度检测和报警功能以及时钟功能的结合，使得系统具有更多的实用价值和功能。

其次，本文详细描述了硬件电路的设计和实现。

硬件电路主要由传感器模块、温度检测模块、控制模块、报警模块和显示模块等组成。

传感器模块负责实时采集环境温度数据，温度检测模块根据采集到的数据进行温度判断和比较，控制模块根据判断结果决定是否触发报警，报警模块负责发出报警信号，显示模块则用于显示当前时间和报警状态等信息。

接下来，本文详细介绍了软件编程实现的过程。

软件编程主要包括系统初始化、温度检测、报警触发以及时钟显示等功能。

系统初始化主要用于初始化各个模块和参数设置，温度检测则通过读取传感器采集到的数据，进行温度判断和比较。

报警触发功能主要根据温度判断结果决定是否触发报警，以及如何触发报警。

时钟显示功能则通过调用系统时间，将当前的时间显示在显示模块上。

最后，本文总结了整个设计过程，对系统的优点和不足进行了总结，并对未来的改进方向进行了展望。

基于51单片机的温度检测报警系统与时钟不仅具有实时监测温度和触发报警的功能，还增加了时钟功能，使得系统更加实用。

然而，现有的系统仍有一些不足之处，例如温度检测精度有待提高，报警方式可以进一步优化等。

因此，在未来的研究中，可以对系统进行优化和改进，以提升系统的性能和功能。

总之，基于51单片机的温度检测报警系统与时钟是一种结合温度检测、报警和时钟显示功能的设备，具有一定的实用价值和应用前景。

目录摘要 (4)1 引言 (4)1.1课题背景 (4)1.2研究内容和意义 (6)2 芯片介绍 (6)2.1 DS18B20概述 (6)2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (7)2.1.2 DS18B20内部结构 (7)2.1.3 DS18B20供电方式 (9)2.1.4 DS18B20的测温原理 (10)2.1.5 DS18B20的ROM命令 (12)2.2 AT89C52概述 (13)2.2.1单片机AT89C52介绍 (13)2.2.2功能特性概述 (13)3 系统硬件设计 (14)3.1 单片机最小系统的设计 (14)3.2 温度采集电路的设计 (15)3.3 LED显示报警电路的设计 (16)4 总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录A 总电路图 (19)附录B 原器件清单 (19)附录C 温度报警器部分程序 (20)摘要随着时代的进步和发展，温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为了一种非常重要的事情，因此设计一个温度测试的系统势在必行。

本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。

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温度的采集和报警，并可以根据需要任意上下限报警温度，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，也可以当做温度处理模块潜入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统，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：单片机；温度检测；AT89C52;DS18B20;1 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、化工各类工业生产中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，对工件的温度处理要求严格控制。

基于51单片机温度报警器摘要：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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度报警器，本设计属于多功能温度报警器，可以设置上下报警温度，当温度超过上限或者下限任意温度设置范围内时，开始报警。

关键词：单片机，数字显示，温度报警， DS18B20，STC89C52RC1 引言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，其中数字温度报警器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。

本设计所介绍的数字温度报警器与传统的温度报警器相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机STC89C52RC，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管实现温度显示，能准确达到以上要求。

2 总体设计方案2.1数字温度报警器设计方案论证2.1.1 方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。

并且测量温度精度不高，有偏差。

2.1.2 方案二进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求，且测量精度很高。

从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用方案二。

2.2 方案二的总体设计框图温度报警器电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机STC12C5A16S2，温度传感器采用DS18B20，用3位LED 数码管实现温度显示，用一位数码管显示℃摄氏度符号。

引言网络通信技术的发展，使监控系统广泛应用于工农业生产等领域，因此，粮情检测技术粮情检测属监控系统范畴，近年来，由于计算机技术、超大规模集成电路技术和的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。

早期粮情监测主要采用温度计测量法，它是将温度计放入特制的插杆中，根据经验插在粮堆的多个测温点，管理人员定期拔出读数，确定粮温的高、低，决定是否倒粮。

这种方法对储粮有一定的作用，但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢，而且精度低，抽样不彻底，局部粮温过高不易被及时发现，导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。

随着科技的发展，从1978 年开始，采用电阻式温度传感器、采样器、模数转换器、报警器等组成的储粮监测系统出现，它可对各粮库的各个测温点进行巡回检测，检测速度、精度大大提高，降低了劳动强度，但由于电阻传感器的灵敏度低，致检测精度、系统可靠性还不够理想。

至1990 年，粮情检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路，在传感器方面应用了半导体、热电偶等器件；在线路传输上采用了串行传输方式，从而减少了传输线根数；采用单板机进行数据处理，并采用各种手段提高数据传输及检测速度，通过软硬件技术的结合，检测精度和可靠性较前有很大提高。

但温度传感器的线性度差，系统的检测精度仍不理想，无法大面积推广。

近年来，随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用，粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。

寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步，高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。

这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术，在一个管芯上集成了半导体温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片，转换、温度补偿等功能。

由于数字温度传感器直接传出数字量，从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致的精度降低等问题。

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。

目录一、摘要 (1)二、设计方案论证 (2)（一）系统主机选择 (2)（二）温度传感器选择 (2)（三）液晶选择 (2)（四）报警电路选择 (3)三、硬件电路设计 (3)（一）设计思路： (3)（二）总体设计方框图2-1： (3)（三）原理图 (4)（四）单片机最小系统设计 (5)（五）AT89C52单片机芯片引脚功能介绍...................................... 5、6 （六）测温电路设计 . (8)（七）显示电路设计 ...................................................... 9、10 （八）报警电路设计 (10)四、软件设计 ........................................................ - 10 -（一）主程序流程图 ..................................................... - 11 - （二）测温程序 ......................................................... - 11 - （三）报警程序 ......................................................... - 12 -五、系统仿真 ........................................................ - 12 -六、总结与体会...................................................... - 13 -参考文献................................................................................................... - 14 -附录Ⅰ原理图.. (16)一、摘要在日常生活及工农业生产中经常要涉及到温度的检测及控制。

基于51单片机温度报警器设计
以上
研究背景
随着电子技术的发展，温度报警器的应用已有很大的普及，它可以准确的检测温度，
并且控制环境温度，从而给生活带来很多实施便利性。

51单片机温度报警器的研究是一项极具挑战的任务，因为除了要考虑温度传感原理，还需要研究51单片机的软硬件结构。

本研究即以51单片机为主要研究环节，结合温度特性，设计一款简单实用的温度报警器。

研究方法
本研究使用51单片机，采用51系统软件编程，结合串口程序实现温度检测功能。

51
芯片单片机能够轻松实现温度采集、数据处理、报警控制功能，并且能够满足用户的一些
特定功能实现要求。

本研究还考虑了温度传感器、报警器等元件，并在实验过程中对报警
器进行了优化改进，保证数据测量和控制精度。

研究结果
通过实验，本研究设计出一款温度报警器，它采用51单片机，结合温度传感器和报
警器而成。

51单片机校准温度采集、数据处理计算，报警器可以根据用户自定义的告警值发出声光报警。

整个系统对温度的测量和报警控制能够达到用户的要求。

此外，该温度报
警器采用独立模块化设计，在现场控制时可以灵活配置参数，增加报警器的功能性。

通过本研究设计出一款51单片机温度报警器，能够准确地检测温度，当温度超出预
定值时，发出报警，实现环境温度的控制。

同时，本研究还研发出独立模块化的系统，可
以灵活的配置参数，显著提高其报警功能。

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。

《单片机原理及应用》课程设计任务书二级学院：电子信息与电气工程学院专业：班级：课程设计题目：基于单片机的数字温度报警器的设计姓名：学院：专业：班级：学号：指导教师：2011年9月15日目录摘要 (4)1 引言 (4)1.1课题背景 (4)1.2研究内容和意义 (6)2 芯片介绍 (6)2.1 DS18B20概述 (6)2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (7)2.1.2 DS18B20内部结构 (7)2.1.3 DS18B20供电方式 (9)2.1.4 DS18B20的测温原理 (10)2.1.5 DS18B20的ROM命令 (12)2.2 AT89C52概述 (13)2.2.1单片机AT89C52介绍 (13)2.2.2功能特性概述 (13)3 系统硬件设计 (14)3.1 单片机最小系统的设计 (14)3.2 温度采集电路的设计 (15)3.3 LED显示报警电路的设计 (16)4 总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录A 总电路图 (19)附录B 原器件清单 (19)附录C 温度报警器部分程序 (20)摘要随着时代的进步和发展，温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为了一种非常重要的事情，因此设计一个温度测试的系统势在必行。

本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。

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温度的采集和报警，并可以根据需要任意上下限报警温度，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，也可以当做温度处理模块潜入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统，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。

编号：审定成绩：重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于51单片机的温度报警电子时钟的设计学院名称：自动化学院学生姓名：杨召专业：电气工程与自动化班级：0830905学号：2009212598指导教师：李锐答辩组负责人：填表时间：2013 年 5 月重庆邮电大学教务处制摘要基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用，而电子时钟是其中最基本的，但带有温度报警的电子时钟却不多见。

在基于51单片机的温度报警电子时钟电路中，除了基本的单片机系统和外围电路外，还需要外部的控制和显示装置。

本电路主要以单片机AT89S52为核心而设计，通过单片机对信息的分析与处理，控制外围设备。

系统由复位模块、晶振模块、时钟模块、温度模块、测温模块、蜂鸣模块及显示模块共七个模块组成。

本设计以单片机AT89S52为切入点，通过使用AT89S52连接外接晶振的调节来确定一个合适的振荡周期，从而确定出内部的机器周期，通过单片机与DS1302的信息交互来设计出时钟程序，即设计出了电子时钟的核心。

然后在核心电路的基础上设计出了相应的扩展电路，使本设计更加实用。

本设计能够实现年月日和十分秒的正常显示和时间调节，也能根据需要设定闹铃，还能检测周围环境温度并送LCD1602显示，当环境温度超过设定的上限温度或者低于下限温度时蜂鸣器响起且警报灯闪烁。

【关键词】单片机1602LCD 温度检测DS1302ABSTRACTBased on single-chip timing and control device has been widely applied in many industries, and the electronic clock is one of the most basic electronic clock with temperature alarm is rare.51 microcontroller-based temperature alarm electronic clock circuit, in addition to the basic SCM system and the peripheral circuit, external control and display device. The circuit microcontroller AT89S52 as the core design, analysis and processing of information through the microcontroller to control peripheral devices. The system consists of the reset module, crystal module, clock module, module temperature, temperature measurement module, beep module and display module of seven modules.The design of single-chip AT89S52 as the starting point, through the using AT89S52 connection adjustment of the external crystal oscillator to determine an appropriate period of oscillation in order to determine the internal machine cycle design, information exchange through the MCU and the DS1302 clock program design the core of the electronic clock. Then out on the basis of the core circuit design corresponding to the expansion of the circuit, so that the design is more practical.This design can be achieved adjust the date and tenth of seconds the normal display and time, also need to set an alarm, can also detect ambient temperature and sent LCD1602 display, when the ambient temperature exceeds the set limit temperature or below the lower limit temperature when the buzzer sounds and the warning light is flashing.【Key words】Micro control unit LCD1602 Temperature detection DS1302目录前言 (1)第一章绪论 (3)第一节研究背景和意义 (3)第二节电子时钟的发展史 (4)一、电子时钟的发展史 (4)第三节单片机介绍 (4)一、单片机的发展 (4)二、单片机的组成及特点 (5)第四节本章小结 (6)第二章系统设计 (7)第一节方案设计与论证 (7)一、键盘方式论证 (7)二、显示方式论证 (7)三、计时方式论证 (7)四、测温方式论证 (8)第二节系统的硬件设计 (8)一、AT89S52简介 (9)2、AT89S52单片机硬件结构的特点 (11)二、显示部分电路的设计 (12)三、时钟模块设计 (17)四、温度电路 (19)五、蜂鸣电路 (20)六、复位模块 (21)七、按键模块 (21)第三节系统的软件设计 (22)一、系统程序框图 (22)二、各模块的子程序设计 (23)第四节本章小结 (29)第三章系统的仿真、制作与调试 (30)第一节Proteus仿真 (30)一、Proteus操作见面简介 (30)二、系统仿真电路原理图设计 (31)三、仿真结果 (32)第二节电路硬件焊接制作与调试 (34)一、电路焊接 (34)二、系统调试 (34)三、调试中遇到的问题及解决方法 (35)第三节本章小结 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (43)一、英文原文： (43)二、英文翻译： (54)三工程设计图纸： (63)四、源程序 (64)前言20世纪末，电子技术获得了非常快速的发展，现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，家用电子就是其中之一。

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。

目录摘要 (2)第一章绪论 (4)1.1 系统背景 (4)1.2 温度控制系统设计的意义 (5)1.3 温度控制系统完成的功能 (5)第二章系统方案设计 (6)2.1 方案一 (6)2.2 方案二 (6)2.3 方案论证 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1系统总体设计 (8)3.2 各部分硬件电路设计 (9)3.2.1时钟电路设计 (9)3.2.2系统复位电路 (10)3.2.3报警与控制电路设计 (11)3.2.4 LED显示电路设计 (12)3.2.4温度检测电路设计 (14)3.2.5按键电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1 主程序方案 (17)4.2 各个模块子程序设计 (20)4.2.1温度采集程序 (20)4.2.2数码管显示模块 (23)4.2.3温度处理程序 (24)第五章系统调试 (25)5.1测试环境及工具 (25)5.2测试方法 (25)5.3测试结果分析 (26)结论 (26)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：系统原理图 (29)附录二：程序代码 (30)摘要随着现代信息技术的飞速发展，在生产中温度的准确测量是一个比较困难的事情从最初的酒精、水银温度计到现在的数字化、集成化的温度检测系统。

可见传感器的发展是飞快的。

它快速的发展必将带来新一轮的工业化的革命和社会发展的飞跃。

本文从硬软件两个方面介绍了基于AT89S52单片机温度自动检测系统的设计。

系统硬件由控制电路、温度采集电路、键盘和LED显示电路组成。

软件设计从设计思路、软件系统框图出发，先介绍整体的思路后，再逐一分析各模块程序算法的实现，最终编写出满足任务需求的程序。

最终通过DS18B20采集温度并显示出来，由此对周围环境的温度进行有效检测与报警。

基本上满足了温度检测与报警的要求，具有超调量小，采样值与设定值基本一致，操作简单等优点。

本设计创新点在于采用数字式温度传感器DS18B20 作为感温元件, 占用单片机引脚少, 因而可以利用空余引脚通过软件模拟和温度显示。

基于51单片机的数字温度报警器摘要：随着传感器在生产生活中更加广泛的应用，一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。

本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。

该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上，单片机对温度传感器进行循环采集。

将采集到的温度值与设定的上下限进行比较，当超出设定范围的上下限时，通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号，从而实现了本次课程设计的要求。

该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便，在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。

本次课程设计的测量范围为0℃--99℃，测量误差为±2℃。

关键字：温度传感器、单片机、报警、数码管显示一、概述本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计，将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能，来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。

电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，在二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。

随着电子技术的飞速发展，电子技术在日常生活中得到了广泛的应用，各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新，电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。

本次课设应用Protues软件设计一个温度检测报警系统，用温度传感器DS18B20采集大棚内的温度，当大棚内的温度高于30℃。

或低于15℃。

时，电路发出报警信号并显示当前温度，达到提醒农民的效果。

本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路，要求温度范围：0℃--99℃；测量误差为±2℃；报警下限温度为：15℃；报警上限温度为：30℃。

二、方案论证设计一个用于温室大棚温度监测系统。

大棚农作物生长时，其温度不能太低，也不能太高，太低或太高均不适合农作物生长。

该系统可实时测量、显示大棚的温度，当大棚温度超过农作物生长的温度范围时，报警提醒农民。

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。

目录1 概述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 设计思想及基本功能 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 方案选取 (3)2.2 系统框图 (5)2.3 总体方案设计 (6)3 硬件电路设计 (6)3.1 电源电路设计 (6)3.2 晶振电路 (7)3.3 复位电路 (7)3.4 矩阵键盘电路 (8)3.5 温度检测电路 (9)3.6 液晶显示电路 (10)3.7 蜂鸣器报警电路 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 主程序软件设计 (12)4.2 键盘扫描程序设计 (14)4.3 温度上下限设定程序设计 (15)4.4 延时程序设计 (16)5系统调试 (16)6总结 (18)参考文献 (18)附录1 系统原理图 (19)附录2 程序清单 (20)1 概述1.1 研究背景温度作为一种最基本的环境参数，和人们的安全、生活，工农业生产有着紧密的联系，因此在某些场合对温度进行检测，并且在温度超过期待范围后进行报警便显得尤为重要，对能实现温度检测并报警的装置的设计和研发也就有了特别的意义。

单片机作为一种微控制器，由于具有体积小，质量轻，功耗低，价格便宜，可靠性高，功能强大等特点，已经进入人们生活，工业生产的各个领域，现在很难在某个领域看不到单片机的痕迹。

在智能仪表领域，由于单片机的上述优点，用单片机作为控制平台，结合不同类型的传感器，可以很容易地对温度，湿度，流量等物理量进行检测。

针对在日常生活和工业生产中对温度进行检测和监控的需求，本课题以AT89C51单片机为核心设计了一种温度报警器，它可以通过键盘对温度进行上下限设置，用液晶进行温度显示，并且在超出温度设定范围后发声报警。

本设计也具有一定的扩展性，例如可以再加一个烟尘传感器和光电传感器，扩展为火灾报警器。

1.2 设计思想及基本功能本课题对温度报警器进行设计时，在满足温度检测和报警功能的基础上，为了增加其应用的灵活性，采用了矩阵键盘电路，从而可以对温度报警范围进行设定，以适应对温度有检测需求的不同应用场合。