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基于单片机的实用电子秤设计一、硬件设计1、传感器选择电子秤的核心部件之一是称重传感器。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
在本设计中，我们选用电阻应变式传感器，其原理是当物体的重量作用在传感器上时，传感器内部的电阻应变片会发生形变，从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化，就可以计算出物体的重量。
2、信号放大与调理传感器输出的信号通常比较微弱，需要经过放大和调理才能被单片机处理。
我们使用高精度的仪表放大器对传感器输出的信号进行放大，并通过滤波电路去除噪声干扰，以提高测量的准确性。
3、单片机选型单片机是整个电子秤系统的控制核心。
考虑到性能、成本和开发难度等因素，我们选用 STM32 系列单片机。
STM32 系列单片机具有丰富的外设资源、较高的运算速度和良好的稳定性，能够满足电子秤的设计需求。
4、显示模块为了直观地显示测量结果，我们选用液晶显示屏（LCD）作为显示模块。
LCD 显示屏具有功耗低、显示清晰、视角广等优点。
通过单片机的控制，可以在 LCD 显示屏上实时显示物体的重量、单位等信息。
5、按键模块为了实现电子秤的功能设置，如单位切换、去皮、清零等，我们设计了按键模块。
按键模块通过与单片机的连接，将用户的操作指令传递给单片机进行处理。
6、电源模块电源模块为整个电子秤系统提供稳定的电源。
我们使用线性稳压器将输入的电源电压转换为适合各个模块工作的电压，以确保系统的正常运行。
二、软件算法1、重量计算算法根据传感器的特性和放大调理电路的参数，我们可以建立重量与传感器输出信号之间的数学模型。
通过对传感器输出信号的采集和处理，利用数学模型计算出物体的实际重量。
2、滤波算法为了消除测量过程中的噪声干扰，提高测量的稳定性和准确性，我们采用数字滤波算法对采集到的信号进行处理。
常见的数字滤波算法有中值滤波、均值滤波等。
在本设计中，我们选用中值滤波算法，其原理是对连续采集的若干个数据进行排序，取中间值作为滤波后的结果。
电子秤系统分析一．系统框图图20 小型电子秤的系统构成本系统采用了低功能单片机89C2051作为测量仪表的核心，使得整个系统结构简单，功能强大，性价比高。
电子秤测量系统的工作原理:仪表通电后，在秤重过程中由货物重量经荷重传感器的信号转换，输出相应的毫伏电压，这个微弱信号通过运算放大器放大和标度变换转送A/D转换器。
本系统的A/D转换器采用了V/F型积分转换器，它将输入的模拟信号转换成相应的以脉冲序列方式的频率输出。
单片机89C2051严格控制每一次采样时间，保持每一次计数的闸门时间间隔的一致性。
单片机通过应用程序,把当次的采样频率f进行标度转换形成显示器可使用的串行代码数据。
在测量荷重期间，系统可随时接受人机对话请求。
人机对话仅通过键盘接受校正值。
校正有两个内容，其一，“零点校正”，按“设置”键，将空负荷下的采样值记录下来存入EEPROM 型号为24LC02B；其二，“斜率校正”，将标准重量（砝码）作为秤重对象放入托盘，按“校正”键，单片机将采样值记录下来并通过计算将新的斜率存入EEPROM型号为24LC02B。
这两种校正的方法如下：（1）零点校正：电子秤的长期使用，由于传感器，放大器的零点漂移，使得出厂时调整好的零点发生偏移而导致秤重时引起恒定误差Δ，经过“设置”键校正，实际上把零漂值存储起来，以后每次侧重时采样值调整：Xy = Xi - Δ去除零漂误差。
（2）斜率校正：系统除了零点漂移不可避免外，秤重机构的灵敏度，放大器的增益也会受到使用时间的影响而发生变化，斜率校正实际上是满度调整。
关系式：K =f / Xy其中，可K 为斜率， f 为采样频率，Xy 荷重。
图21 斜率校正二测量系统的电路分析：1． 放大器：绝大多数的电子秤都采应变式传感器作为荷重变换器。
这是因为应变式传感器结构简单，体积小，精度高，非线性误差小，量程调整容易等优点。
本系统采用的是平行梁式，这是一种根据弹性材料受到压力后变形产生应变，使粘贴在弹性材料上的应变元件或压缩或拉伸，引起应变元件的电阻相应变化。
基于单片机的智能电子秤控制系统的设计智能电子秤控制系统是一种集成数字电子技术、传感技术、自动控制技术于一体的高精度、高可靠性的电子秤系统。
本文将介绍基于单片机的智能电子秤控制系统的设计原理及实现方法。
一、系统设计原理基于单片机的智能电子秤控制系统主要由称重传感器、AD转换模块、单片机、LCD显示模块和通信接口模块等组成。
其工作原理如下：1. 称重传感器智能电子秤的核心部件是称重传感器，用于将物体的重量转换为电信号。
常用的称重传感器有应变式、电阻式、电容式等。
它们能够根据物体的质量变化而改变输出电信号，作为下一步处理的输入信号。
2. AD转换模块AD转换模块用于将模拟信号转换为数字信号，通过单片机进行处理。
通过AD转换模块，可以将称重传感器输出的模拟信号转换为单片机可以理解的数据，为后续的数据处理提供基础。
3. 单片机单片机是整个智能控制系统的核心，负责接收AD转换模块的信号，并进行数据处理，并通过LCD显示模块将结果实时显示出来。
同时，单片机还可以通过通信模块与其他设备进行数据交互。
4. LCD显示模块LCD显示模块用于将称重结果以数字形式显示出来，提供直观的测量结果给用户。
5. 通信接口模块通信接口模块允许智能电子秤与其他设备进行数据交互，如与计算机进行连接，实现数据的上传和下载。
二、系统设计方法基于单片机的智能电子秤控制系统的设计可以按照以下步骤进行：1. 硬件设计根据系统的功能需求，选择适当的称重传感器和AD转换模块，并通过电路设计将其与单片机和LCD显示模块进行连接。
此外，根据实际需求选择合适的通信接口模块。
2. 软件设计编写单片机的控制程序，包括AD转换的初始化和读取、数据处理、LCD显示等功能。
根据实际需求，可以添加一些额外的功能，如单位选择、重量校准等。
3. 系统测试将硬件和软件进行组装后，进行系统测试。
通过放置不同重量的物体进行秤量，检查显示结果的准确性和稳定性。
同时，测试通信功能是否正常工作。
电子称重系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子称重系统的工作原理，掌握其基本组成结构。
2. 学生能掌握电子称重系统中传感器、信号处理、数据传输等关键技术。
3. 学生能了解电子称重系统在不同领域的应用，如工业、医疗、科研等。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决电子称重系统在实际应用中遇到的问题。
2. 学生能通过小组合作，设计并搭建一个简单的电子称重系统模型。
3. 学生能熟练使用相关软件和工具，对电子称重系统进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对电子技术的兴趣和热情，提高创新意识和实践能力。
2. 学生能认识到电子称重系统在生活中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养良好的团队精神和职业素养。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的动手能力、创新能力和实际应用能力。
学生特点：本课程针对的是高中年级学生，他们已经具备了一定的物理和数学知识基础，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子称重系统原理及组成- 介绍电子称重系统的工作原理，包括力的转换、传感器原理等。
- 分析电子称重系统的组成结构，如传感器、信号处理器、显示装置等。
2. 电子称重系统关键技术- 传感器技术：探讨应变片式、电磁式等常见传感器的工作原理和应用。
- 信号处理技术：学习信号的放大、滤波、线性化等处理方法。
- 数据传输技术：了解串行通信、无线传输等技术在电子称重系统中的应用。
3. 电子称重系统实际应用- 案例分析：介绍电子称重系统在不同领域的应用，如工业生产、医疗检测等。
基于MSP430的智能电子秤设计一、系统总体设计智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、MSP430 单片机、显示模块、按键模块和电源模块等组成。
称重传感器负责将物体的重量转换为电信号，常用的有电阻应变式传感器。
其工作原理是当物体施加在传感器上的力发生变化时，传感器内部的电阻应变片会产生相应的电阻变化，从而输出电信号。
信号调理电路对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波等处理，以满足单片机的输入要求。
MSP430 单片机作为核心控制单元，负责对处理后的信号进行采集、计算和处理，并控制其他模块的工作。
显示模块用于实时显示物体的重量值和相关信息，如单位、价格等。
常见的显示方式有液晶显示（LCD）和发光二极管显示（LED）。
按键模块用于设置电子秤的参数，如单位切换、去皮、校准等。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。
二、硬件设计1、称重传感器选择合适的称重传感器是保证电子秤测量精度的关键。
电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点，在本设计中得到应用。
根据测量范围和精度要求，选用相应规格的传感器，并合理安装和固定。
2、信号调理电路传感器输出的信号通常非常微弱且伴有噪声，需要经过信号调理电路进行处理。
调理电路包括放大器、滤波器和模数转换器（ADC）等部分。
放大器将微弱的信号放大到合适的幅度，滤波器去除噪声和干扰，ADC 将模拟信号转换为数字信号供单片机处理。
3、 MSP430 单片机MSP430 单片机具有低功耗、高性能的特点，非常适合在智能电子秤中使用。
选择合适的型号，并根据其引脚功能进行外围电路的设计，包括时钟电路、复位电路、下载接口等。
4、显示模块液晶显示模块具有功耗低、显示内容丰富等优点。
选用合适的液晶显示屏，并通过单片机的并行或串行接口进行控制。
5、按键模块按键模块采用独立按键或矩阵按键的方式，通过单片机的输入引脚检测按键状态，实现相应的功能操作。
6、电源模块电源模块提供稳定的直流电源，可采用电池供电或交流电源适配器供电。
多功能电子秤硬件设计1.检测传感器：这是多功能电子秤的核心部件，用于检测并转化重量信息为电信号。
常用的传感器有应变片传感器和电容传感器。
应变片传感器是基于物体受力引起应变的原理工作，电容传感器则是通过电容变化来检测重量变化。
2.处理器：多功能电子秤需要一个处理器来进行数据处理和控制。
常用的处理器有单片机和微处理器。
单片机小巧且功耗低，适用于简单的电子秤设计，而微处理器功能更强大，适用于更复杂的多功能电子秤设计。
3.显示屏：显示屏用于显示重量和其他相关信息。
常用的显示屏有液晶显示屏（LCD）和LED显示屏。
LCD显示屏可以显示更多的信息，并且功耗低，适用于家庭和商业用途。
LED显示屏则可以显示更鲜明的数字，并且适用于工业环境。
4.键盘：多功能电子秤可能需要用户进行一些设置或选择，因此需要一个键盘来与用户进行交互。
键盘可以是物理按键或触摸式键盘，根据具体设计需求选择。
5.电源系统：多功能电子秤需要一个电源系统来提供电能供电。
根据使用环境和要求，可以选择直流电源或交流电源，并提供适当的电压。
6.通信模块：多功能电子秤可能需要与外部设备进行数据交换或与一些网络进行连接。
因此，需要一个通信模块，如蓝牙模块、Wi-Fi模块或以太网接口等。
7.外壳材料：多功能电子秤的外壳根据具体设计需求选择合适的材料，如塑料、金属等。
外壳应该具备足够的强度和稳定性，以确保电子秤的使用寿命和精度。
8.软件程序：电子秤的硬件设计需要一个相应的软件程序来控制和管理各个模块的工作。
软件程序可以使用编程语言来编写，如C语言、C++或嵌入式系统开发工具。
总结起来，多功能电子秤的硬件设计需要包括传感器、处理器、显示屏、键盘、电源系统、通信模块、外壳材料和软件程序等多个部件。
设计时需要根据具体需求选择适当的组件，并充分考虑使用环境和用户需求，以保证电子秤的稳定性、精确度和可靠性。
电子称系统设计报告1. 引言本设计报告旨在介绍一种电子称系统的设计方案。
该电子称系统可广泛应用于家庭、商业和工业等领域，能准确测量物体的重量，并提供便捷的数据处理和显示功能。
本设计报告将详细介绍该电子称系统的硬件设备、软件设计和系统工作流程。
2. 系统硬件设计2.1 感应器电子称系统的核心是感应器，它负责测量物体的重量。
我们采用压力传感器作为感应器，其原理是利用物体对弹性体的压缩程度与重量成正比。
通过压力传感器的输出电压，我们可以获取物体的重量数据。
2.2 控制器控制器是电子称系统的处理器，负责接收感应器的数据，并进行数据处理和计算。
我们选择了高性能的单片机作为控制器，它可以快速处理大量的数据，并具备较强的计算和存储能力。
2.3 显示器为了方便用户查看测量结果，我们在电子称系统中添加了液晶显示器。
显示器能够实时显示物体的重量，并提供简洁清晰的用户界面。
2.4 电源电子称系统需要稳定的电源供给，我们采用直流电源适配器作为电源设备。
适配器能够为系统提供稳定的电压和电流，并保证系统正常运行。
3. 系统软件设计3.1 数据采集通过控制器与感应器的连接，我们可以实时获得感应器的数据。
数据采集模块负责将感应器的模拟信号转换为数字信号，并传输给控制器进行处理。
3.2 数据处理控制器接收到感应器的数据后，通过数据处理模块对数据进行滤波和校准，确保测量结果的准确性和稳定性。
处理后的数据将被储存在内存中，供后续的数据显示和存储使用。
3.3 数据显示通过液晶显示器，用户可以方便地查看测量结果。
显示模块将内存中储存的数据转换为可视化的数字显示，并显示在屏幕上。
用户可以轻松地读取测量结果，并进行相关操作。
3.4 数据存储为了方便用户将测量结果进行记录和分析，我们在电子称系统中添加了数据存储功能。
存储模块可以将测量数据保存在内部存储器或外部存储器，用户可以根据需要选择存储位置，并随时导出数据进行分析和处理。
4. 系统工作流程1. 用户将待测物体放置在电子称上；2. 感应器感知物体的压力变化，并将模拟信号传输给控制器；3. 控制器接收到模拟信号后，将其转换为数字信号，并进行滤波和校准处理；4. 处理后的数据被存储在内存中，并发送给显示器进行实时显示；5. 用户可以通过液晶显示器读取测量结果，并进行相关操作；6. 用户可以选择将测量数据保存在内部存储器或外部存储器；7. 用户可以随时导出存储的数据进行分析和处理。
电子秤毕业设计一、引言在当今社会，电子秤作为一种重要的测量工具，广泛应用于商业、工业、农业以及日常生活等各个领域。
其高精度、快速响应和便捷操作的特点，使得它成为了不可或缺的设备。
本次毕业设计旨在设计一款功能完善、性能可靠的电子秤。
二、设计目标与要求（一）精度要求能够准确测量物体的重量，精度达到 01g 以内，满足一般商业和工业应用的需求。
（二）量程范围设计量程为 0 10kg，以适应常见物体的称重需求。
（三）显示与操作配备清晰直观的液晶显示屏，操作按键简单易懂，方便用户进行称重、去皮、单位转换等操作。
（四）稳定性与可靠性在不同环境条件下（如温度、湿度变化）能够保持稳定的测量性能，具备良好的抗干扰能力，长时间使用不易出现故障。
三、系统总体设计（一）硬件设计1、传感器选择选用高精度的电阻应变式传感器，其具有精度高、稳定性好、线性度优良等特点。
2、信号调理电路将传感器输出的微弱信号进行放大、滤波和模数转换，以获得准确的数字信号。
3、微控制器采用主流的单片机作为控制核心，负责处理传感器数据、控制显示和执行操作逻辑。
4、电源模块提供稳定的电源供应，确保系统正常工作。
（二）软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程，具有高效、灵活和可移植性强的优点。
2、算法实现采用均值滤波算法对采集的重量数据进行处理，提高测量精度；通过线性拟合算法对传感器的输出特性进行校准，保证测量的准确性。
四、硬件电路设计（一）传感器接口电路设计合适的接口电路，实现传感器与信号调理电路的连接，确保信号传输的稳定性和准确性。
（二）信号放大与滤波电路采用运算放大器和无源滤波器构建放大与滤波电路，将传感器输出的微弱信号放大到合适的幅度，并去除噪声干扰。
（三）模数转换电路选用高精度的 ADC 芯片，将模拟信号转换为数字信号，供单片机处理。
（四）单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等，为单片机的正常运行提供必要的条件。
（五）显示与按键电路使用液晶显示屏显示重量、单位等信息，通过按键实现操作功能。
目录1简易数字电子称系统设计概述 (1)2简易数字电子称 (2)2.1传感器电路的设计 (2)2.1.1传感器原理 (2)2.1.2设计内容 (3)2.2运算放大器的设计 (5)2.3 模拟/数字（A/D）转换电路的设计 (8)2.3.1双积分型A/D转换器 (8)2.3.2 ICL7107A/D转换器简介 (8)2.3.3 CL7107的A/D转换器的工作过程 (11)2.4数字显示电路的设计 (13)2.5电源部分的设计 (15)2.5.1 电源电路的结构及各部分作用 (15)2.5.2 参数计算 (16)2.6 电路校验 (18)3设计总电路图 (20)4设计的PCB板图 (21)5方案仿真 (22)6元件清单 (23)参考文献 (25)致谢 (26)摘要以前人们用手工称来计量物体的轻重，而如今是数字时代，数字器件的便捷逐渐取代了古老的手工称。
数字电子称根据其量程可用于许多场合，能方便地读出物体的质量，还能进行千克、市斤的转换，复位清零操作等，很多数字电子称还能直接读出物体的价格。
将压力传感器、放大电路、A/D转换器及显示电路组合起来，便能制成体积小、精度高、经久耐用的简易数字电子称。
此外，该电路稍加改造，还可演变出很多电路，如数显电流表、数字温度计等。
关键词：AD521；ICL7107；传感器；电子称AbstractBefore long, people weighted the objects with the manual name. But the present is the Digital Age, and the digital device convenience has gradually substituted for the ancient manual name. The digital electronic name acts according to its measuring range to be possible to use in many situations, and we can not only conveniently read out the object’s weight but also can carry on a kilogram in transformation, clear zero and so on. Many digital electronic name also can directly read out the object’s price. The resistance pressure transmitter, combining with the amplifying circuit, Analog to Digital converter and the digital display device then can make up a slightly volume, high precision digital electronic name. By changing the circuit a little, it can also use in many electric devices, like digital ampere meter, the digital thermometer and so on.Key words: AD521; ICL7107; resistance pressure transmitter; digital electronic name1简易数字电子称系统设计概述简易数字电子称系统是由压力传感器（电阻应变式称重传感器）、运算放大器、3位半模拟/数字（A/D）转换器、数字显示器等主要部分组成。
目录目录..................................................... 错误！未定义书签。
摘要..................................................... 错误！未定义书签。
ABSTRACT................................................. 错误！未定义书签。
第1章前言.............................................. 错误！未定义书签。
1.1 设计目的......................................... 错误！未定义书签。
1.2 设计意义......................................... 错误！未定义书签。
第2章设计方案以及原理.................................. 错误！未定义书签。
2.1 总体设计方案..................................... 错误！未定义书签。
2.2 电子台秤工作原理................................. 错误！未定义书签。
第3章硬件的方案设计.................................... 错误！未定义书签。
3.1 基于AT89S52的控制电路........................... 错误！未定义书签。
3.2 传感器........................................... 错误！未定义书签。
3.3 信号处理电路..................................... 错误！未定义书签。
3.4 A/D 转换器....................................... 错误！未定义书签。
第1章前言随着国内外工业的日益发展，温度测量技术也在不断的进步，目前用来进行温度测量的方法种类繁多，应用范围广泛，大致包括以下几种方法：利用物体热胀冷缩原理制成的温度计；利用热电效应技术制成的温度测量元件；利用热阻效应技术制成的温度计；利用热辐射原理制成的高温计；利用声学原理进行温度测量；利用红外测温技术。
测量温度的关键是温度传感器，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术。
在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域。
生产管理一体化、网络化是当今工业自动化控制领域的大趋势，要实现这些功能，必须借助于工业计算机、现场网络及开放的工业数据库。
利用先进技术手段监测各种复杂生产环境的被控参数如温度、流量及压力等，使生产和管理一体化，可以有效地提高生产和管理的自动化水平。
温度测量是一种利用微机来实现数据采集、数据通讯传输和数据分析处理的一门新技术，是在生产过程中记录和说明热加工产品与空气温度关系的技术，追踪测量得到的数据被显示为图表或数字。
这个过程最简单的形式就是它可以告诉生产者所生产的产品的温度、保持这个温度有多长时间以及在什么时间达到了什么温度。
通过分析数据，生产人员可以保证产品达到最好的质量、解决产品存在问题、优化生产工艺路线及节约能耗。
无论是在电子产品的生产、食品加工、还是在医疗器械生产方面，温度都是重要的控制指标，因此温度测量技术具有非常广阔的应用前景。
温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。
目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)。
传统的温度检测以热敏电阻和AD590为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差。
测温准确度低，检测系统也有一定的误差。
因此，利用新型温度传感器取代旧式的温度传感器是必然的趋势，新型的温度传感器的优势越来越得到体现，越来越普及。
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。
本设计的温度计具有读数方便，测温准确，组态简单和灵活性大等优点，采用了单片机AT89S51和温度传感器组成了温度测量系统，从硬件和软件两方面介绍了单片机温度测量系统的设计思路。
系统由温度传感器采集温度信息，送入单片机，然后通过单片机对送来的温度进行计算和转换，并将此结果送入液晶显示模块。
当温度值超出上、下限时自动报警，实现了系统结构简单、性能可靠等要求。
通过完成此次课程设计可以使我们进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤。
该系统的设计包含硬件电路的设计和软件的设计。
硬件电路主要包括单片机最小系统的设计、温度检测电路的设计、报警电路的设计和显示电路的设计。
软件的设计主要包括主程序的设计，以及对应硬件电路的相应子程序的设计，目的是实现硬件电路的功能。
第2章硬件介绍该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89S51单片机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示。
主要器件有温度传感器，单片机，显示器等。
2.1单片机简介AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80S51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，WDT 电路，片内时钟振荡器。
图2-1 51单片机引脚功能说明：VCC/GND：电源/接地引脚。
Port 0：P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口，端口置1(对端口写1)时作高阻抗输入端；P0还可以用作总线方式下的地址数据复用管脚，用来操作外部存储器。
在这种工作模式下，P0口具有内部上拉作用。
对内部Flash程序存储器编程时，接收指令字节、校验程序、输出指令字节时，要求外接上拉电阻。
Port 1：P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口，输出时可驱动4个TTL。
端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用；另外，P1.0、P1.1可以分别被用作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和触发输入(P1.1/T2EX)；对内部Flash程序存储器编程时，接收低8位地址信息。
Port 2：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口，输出时可驱动4个TTL。
端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用；P2口在存取外部存储器时，可作为高位地址输出；内部Flash程序存储器编程时，接收高8位地址和控制信息。
Port 3：P3是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口，输出时可驱动4个TTL。
端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。
2.2温度传感器本次设计温度传感器采用的是DS18B20，DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。
可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根接口线读写，温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。
因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。
它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。
图2-2温度传感器DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2PRAM。
高速暂存RAM的结构为8字节的存储器，头2个字节包含测得的温度信息，第3和第4字节TH和TL的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。
第5个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。
DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。
它的内部存储器结构和字节定义。
低5位一直为１，TM是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。
表2-1 DS18B20内部存储器结构2.3显示器采用LCD液晶屏进行显示。
LCD液晶显示器是一种低压、微功耗的显示器件，只要2～3伏就可以工作，工作电流仅为几微安，是任何显示器无法比拟的，同时可以显示大量信息，除数字外，还可以显示文字、曲线，比传统的数码LED显示器显示的界面有了质的提高。
在仪表和低功耗应用系统中得到了广泛的应用。
优点为：显示质量高，由于液晶显示器的每一个点收到信号后就一直保持那种色彩和亮度恒定发光，因此液晶显示器的画质高而且不会闪烁。
数字式接口，液晶显示器都是数字式的，和单片机的接口简单操作也很方便。
功率消耗小，相比而言液晶显示器的主要功耗在内部电极和驱动IC上，因而耗电量比其他器件要小很多。
虽然LCD显示器的价格比数码管要贵，但它的显示效果好，是当今显示器的主流，所以采用LCD 作为显示器。
高速暂存RAM的第6、7、8字节保留未用，表现为全逻辑1。
第9字节读出前面所有8字节的CRC码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。
当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。
转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1、2字节。
单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以0.0625℃／LSB形式表示。
当符号位S＝0时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；当符号位S＝1时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。
第3章硬件电路设计3.1系统结构图本系统设计主要包括单片机最小系统、温度测量模块、温度显示模块和报警模块。
通过这几个模块的协调工作就可以完成相应的温度测量和显示功能。
系统设计总体方框图如图所示。
图3-1系统结构图3.2单片机最小系统最小系统应用在一些小的控制单元。
其应用特点是: 全部I/O口线均可供用户使用，内部存储器容量有限（只有4KB地址空间），应用系统开发具有特殊性。
单片机最小系统如图3-1所示，其中有4个双向的8位并行I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3，都可以用于数据的输出和输入，P3口具有第二功能为系统提供一些控制信号。
时钟电路用于产生MCS-51单片机工作所必须的时钟控制信号，内部电路在时钟信号的控制下，严格地按时序指令工作。
MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片的引脚XTAL1，输出端为XTAL2。
这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成了一个稳定的自激振荡器。
电路中的微调电容通常选择为30pF左右，该电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。
晶体的振荡频率为12MHz。
把EA脚接高电平，单片机访问片内程序存储器，但在PC值超过0FFFH（4Kbyte 地址范围）时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。
MCS-51的复位是由外部的复位电路来实现。
采用最简单的外部按键复位电路。
按键自动复位是通过外部复位电路的来实现的，我们选用时钟频率为12MHz,C1取47μf。
图3-2单片机最小系统3.3温度检测电路在硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法，一种是VCC接外部电源，GND接地，I/O与单片机的I/O线相连；另一种是用寄生电源供电，此时UDD、GND接地，I/O 接单片机I/O。
