单片机温度测量与报警系统设计报告

南京工程学院通信工程学院单片机原理及应用课程设计报告实验学生班级实验学生姓名实验学生学号实验时间实验地点指导教师实验成绩评定指导教师签字年月日目录摘要 (3)方案论证 (3)方案一 (3)方案二 (3)一.芯片介绍 (4)1.1 AT89C51 (4)1.2 DS18B20 (5)二.设计目的 (6)三.设计要求 (6)四.设计思路 (6)4.1硬件设计 (6)4.2 软件设计 (6)4.2.1 主程序 (6)4.2.2 读温度函数 (7)4.2.3 温度转换函数 (7)4.2.4 温度显示函数 (8)五电路设计 (9)5.1 外部振荡源设计 (9)5.2 1602液晶显示电路 (9)5.3 数码管报警次数电路设计 (9)5.4 LED报警闪烁电路 (10)5.5 蜂鸣器电路 (10)5.6 DS18B20与AT89C51连接电路 (10)5.7 报警温度改变电路 (11)六.程序分析 (11)6.1主函数 (11)6.2 读取温度函数 (12)6.3 温度转换函数 (12)6.4 显示函数 (12)6.5软件运行时间函数 (14)6.6改变报警温度 (14)6.7报警计数 (15)七.单片机资源配置 (15)八. 小结 (15)九.参考文献 (16)附录总电路原理图 (17)附录C程序 (18)摘要随着国民经济的发展，人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。

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。

在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。

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。

温度控制在生产过程中占有相当大的比例。

温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。

#### 一、实训背景随着社会的发展，温度监测与控制技术在各个领域得到了广泛应用。

为了提高实训教学的效果，本实训旨在通过设计一款基于单片机的温度报警器，使学生掌握温度传感器的工作原理、单片机的编程及应用，提高学生的实践操作能力和创新意识。

#### 二、实训目的1. 熟悉温度传感器的原理与应用。

2. 掌握51单片机的编程方法及接口技术。

3. 学会使用数码管、蜂鸣器等外围设备。

4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。

#### 三、实训内容本实训设计一款基于51单片机的温度报警器，实现以下功能：1. 实时测量环境温度。

2. 数码管显示当前温度值。

3. 可设置温度上下限报警值。

4. 当温度超过上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。

#### 四、实训步骤1. 硬件选型与搭建（1）选择51单片机作为主控芯片，型号为AT89C51。

（2）选择DS18B20温度传感器，用于测量环境温度。

（3）选用数码管（如LCD1602）用于显示温度值。

（4）选用蜂鸣器作为报警输出。

（5）连接电源模块，为整个系统供电。

2. 软件设计（1）编写程序，实现温度读取、显示、报警等功能。

（2）设置温度上下限报警值，可通过按键调整。

（3）编写中断程序，实现温度超限报警。

3. 系统调试与测试（1）将程序烧录到单片机中。

（2）连接所有硬件，进行系统调试。

（3）检查温度读取、显示、报警等功能是否正常。

4. 系统优化与改进（1）优化程序，提高系统稳定性。

（2）改进报警方式，如增加语音提示、短信报警等。

（3）考虑增加温度曲线显示、历史数据记录等功能。

#### 五、实训结果与分析1. 系统功能实现通过实训，成功设计并实现了一款基于51单片机的温度报警器。

系统能够实时测量环境温度，并在数码管上显示。

当温度超过设定的上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。

2. 技术难点及解决方法（1）温度读取精度：DS18B20温度传感器的测量精度较高，通过编程读取其输出数据，即可获得较为精确的温度值。

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造，温度自动检测和显示功能在很多领域得到广泛应用。

人们在温度检测的准确度、便捷性和快速等方面有着越来越高的要求。

而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求，其渐渐被新型的温度传感器所代替。

本文设计了一个温度检测报警器电路。

采用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20组成温度自动测控系统，可根据实际需要任意设定温度值，并进行报警和处理,通过LM016L显示温度。

本文是从测温电路、主控电路、报警电路以及驱动电路等几个方面来设计的。

该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。

另外，还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。

此设计的优点主要体现在可操作性强，结构简单，拥有很大的扩展空间等。

关键词：AT89C51；DS18B20；LM016L；报警电路With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation,the system of temperature automatic measurement and display system is widely used in many fields.people have a rising demand in temperature measurement accuracy,convenient, and velocity.Traditional temperature sensors have been unable to meet the people's demands,and have gradually been replaced by new-type temperature sensors.This article designs a temperature detection circuit,using a micro-controller AT89C51 and temperature sensor DS18B20,which composes temperature automatic control system,and temperature values can be setted according to the actual need and be controlled in time,then display temperature through LM016L.This design analysis the function in several parts,like temperature measurement circuit,control circuits,alarm circuits,driver circuit and so on.The device can directly transfer digital signal to the single-chip and make it convenient to process and control.In addition,it can also directly measure temperature with temperature measurement device,then largely simplify data transmission and process.The advantage of this design are mainly reflected in the stronger maneuverability,simple structure and larger room for expansion.Keywords:AT89C51;DS18B20;LM016L;alarming circuit目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (1)1.3 论文结构 (2)第二章设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (3)第三章模块设计和器件的选择 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 温度采集模块设计 (8)3.3 温度显示模块设计 (15)3.4直流电机驱动模块 (19)第四章系统电路设计 (21)4.1 主电路程序 (21)4.2 晶振复位电路 (21)4.3 温度采集电路 (24)4.4 按键电路 (26)4.5驱动电路 (26)4.6 报警电路 (27)4.7 电源电路 (28)第五章软件仿真 (30)5.1 软件介绍 (30)5.2 仿真过程 (30)第六章体会与展望 (34)6.1 设计总结 (34)6.2 设计前景 (34)附录A 系统总图 (36)附录B 系统程序 (37)参考文献 (53)外文资料 (65)致谢 (73)第一章绪论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。

单片机C语言课题设计报告设计题目：温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。

利用18B20温度传感器获取温度信号，将需要测量的温度信号自动转化为数字信号，利用单总线和单片机交换数据，最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。

基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统，的单片机的智能温度检测系统，设计采用18B20温度传感器，其分辨率可编程设计。

本课题设计应用于温度变化缓慢的空间，综合考虑，以降低灵敏度来提高显示精度。

设计使用12位分辨率，因其最高4位代表温度极性，故实际使用为11位半，位半，而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃～℃～℃～+125+125+125℃，℃，则其分辨力为0.06250.0625℃。

℃。

设计使用LCD1602显示器，可显示16*2个英文字符，显示器显示实时温度和过温警告信息，和过温警告信息，传感器异常信息设。

传感器异常信息设。

传感器异常信息设。

计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》，当传感器异常时播放嘟嘟音。

单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界，气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。

一、实训目的通过本次实训，使学生掌握温度报警器的设计原理、电路搭建、程序编写和调试方法，提高学生动手能力和实际应用能力。

具体目标如下：1. 理解温度报警器的工作原理和电路结构。

2. 掌握使用DS18B20温度传感器测量温度的方法。

3. 学会编写单片机程序实现温度采集、显示和报警功能。

4. 提高电路调试和故障排除能力。

二、实训器材1. 单片机开发板（例如：51单片机开发板）2. DS18B20温度传感器3. 数码管显示模块4. 蜂鸣器报警模块5. 电源模块6. 导线、电阻、电容等电子元器件7. Proteus仿真软件8. 编译器（例如：Keil uVision）三、实训内容1. 温度报警器电路设计2. DS18B20温度传感器驱动程序编写3. 单片机程序编写4. 电路调试和故障排除5. Proteus仿真验证四、实训步骤1. 电路设计根据温度报警器的工作原理，设计电路原理图。

电路主要包括以下部分：单片机主控模块：负责温度采集、显示和报警控制。

DS18B20温度传感器模块：负责测量环境温度。

数码管显示模块：用于显示当前温度。

蜂鸣器报警模块：用于发出报警信号。

2. DS18B20温度传感器驱动程序编写DS18B20是一款数字温度传感器，其驱动程序需要实现以下功能：初始化DS18B20传感器。

读取温度数据。

转换温度数据为摄氏度。

3. 单片机程序编写单片机程序主要包括以下功能：初始化单片机系统。

读取DS18B20温度传感器数据。

将温度数据显示在数码管上。

判断温度是否超出设定范围，如果超出则触发蜂鸣器报警。

4. 电路调试和故障排除搭建电路后，进行以下调试步骤：检查电路连接是否正确。

使用示波器或万用表检测电路关键点的电压和波形。

编译程序并烧录到单片机。

运行程序，观察数码管显示和蜂鸣器报警情况。

根据实际情况调整程序参数，解决故障。

5. Proteus仿真验证使用Proteus软件对电路进行仿真，验证电路和程序的正确性。

摘要本次实验是软硬件相结合的实验，通过传感器得到的阻值与其它电阻，可以搭建一个电桥，将水温转化为电压，然后通过放大器将电压放大到所需要的值，将所得的电压送入单片机的AD转换电路，将模拟信号转换成数字信号，从而在单片机的液晶屏上显示当前的温度。

此烧水壶是可控制的，即设定温度，使水加热到设定温度且保温，此控制算法采用PID控制算法来控制继电器的通断，来保证水温恒定在设定温度处。

一、设计要求1.传感器：Pt100铂热电阻2.测量放大器：自己设计与搭建3.被控对象：400W电热杯，约0.5公斤自来水4.执行机构：12V驱动，5A负载能力的继电器5.控制系统：51单片机6.控制算法：PID7.温度范围：环境温度~100度8.测量误差1度，控制误差2度二、设计原理及方案1.热电阻传感器热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原进行测温的。

热电阻的工作原理：温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。

2.实验原理框图3.测量放大器电路图说明：电位器R10用来调节偏置电压，而电位器R7则用来调节增益。

实验时，用R10来调节零点，用R7来调节满度。

该电路将0℃-100℃转换为0-5V 电压。

上述电路图采用仪表放大器，将铂热电阻两端的电压U2与电位器R10两端的电压U1差放大，放大器输出电压U0与电压差的关系为：)-)(2(1127248U U R RR R U o ⨯+=由铂热电阻阻值与水温的关系可知，铂热电阻的范围是ΩΩ140~100。

则100)10012(12-140)140(1212)-(100)10012(12-100)10012(1212⨯+⨯+≤≤⨯+⨯+K K U U K K 整理得：V U U 04.0)-(012≤≤而仪表放大器的输出电压为0~5V ，所以放大倍数大约为：5/0.04=125。

XX学院单片机设计与制作技术报告姓名：学号：班级：题目：DS18B20温度测量、报警系统任课教师：2010 年12月单片机设计与制作任务书班级学号2 学生姓名任务下达日期：10年10 月10 日设计日期：10 年12 月 1 日至10 年12 月15 日设计题目：DS18B20温度测量、报警系统设计主要内容和完成功能：51单片机AT89S52与温度传感器芯片DS18B20构成测温系统，温度测量范围0~99.9摄氏度，可设置上限报警温度、下限报警温度（即高于上限值或者低于下限值时蜂鸣器报警），默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃。

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。

教师签字：目录1、系统概述 (4)2、硬件设计 (5)3、软件设计 (6)4、系统调试 (13)附录 (14)1、系统概述温度测量范围0~99.9摄氏度，可设置上限报警温度、下限报警温度（即高于上限值或者低于下限值时蜂鸣器报警），默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃。

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。

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。

因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计。

DS18B20产品的特点（1）、只要求一个I/O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温。

（4）、测量温度范围在－55。

C到＋125。

C之间。

（5）、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。

（6）、内部有温度上、下限告警设置。

2、硬件设计使用51单片机AT89S52，其中P1管脚和P2管脚分配为数码管显示，P3.1 P3.2 P3.3为三个按键，P3.6为DS18B20的I/O管脚、P3.7为蜂鸣器，电源电压VCC为5V，数码管选用四位共阳红色数码管；DS18B20也可以根据需要用屏蔽电缆引出来。

广州大学机械设计制造及其自动化特色专业单片机温度测量与报警系统报告专业班级: 机械113 班组员及分工单片机温度测量与报警系统一、前言随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温度的要求也越来越高。

传统的温度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。

在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。

而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。

它的工作步骤如下：人工设置安全温度，系统的温度传感器感应环境温度，然后单片机判断感应到的温度是否超过安全温度。

本设计使用单片机作为核心进行控制。

单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特特点，在数字、智能化方面有广泛的用途。

二、课题设计目的1.巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。

2.培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试和对电路的焊接的动手能力。

3.通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。

三、功能设计本课题的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。

利用数字温度传感器DS18B20,此传感器通过读取被测试温度值，进行转换。

包括传感器数据采集电路、温度显示电路、上限报警调整电路，电动机变速转动电路，单片机主板电路等电路组成。

(1)主要工作：1.温度调试基本范围0℃—100℃。

2.精度误差小于1℃。

3.LED数码管显示。

4.可以设定温度安全报警功能。

5.电机可以通过不同转速以抽风形式降低室内温度。

6.实现报警提示。

(2)主要功能：1、室温调节、火灾预防当工厂内机器发热的温度达到安全温度时，温度传感器检测到温度后，会通过蜂鸣器的响声把信息传达给工作人员，同时电动机根据温度值的不同而进行不同转速的抽风散热，从而可以防止火灾的发生。

数字温度测量系统一、实习目的与要求1、目的及意义课题是数字温度测量系统的设计，利用数单片机测量温度信号，计算后在LED数码管上显示相应的温度值。

通过本次实习使学生了解和掌握工程设计所应遵循的步骤和程序，实习结束时，同学应具有以下的能力：（一）综合应用的能力。

（二）应用参考文献的能力。

（三）电路设计能力。

（四）分析问题的能力。

（五）创新能力。

2、总体设计方案本设计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。

而且此方案电路比较简单，软件设计也比较容易实现。

DS18B20可以直接温度转换为串行数字信号，供单片机进行处理，具有低功耗、商性能、抗干扰能力强等优点。

本设计采用STC89C52RC单片机实现。

单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。

而且体积小，硬件实现简单，安装方便。

既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC机通信。

另外STC89C52RC在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。

单总线数字温度计DS1820采用基板专利技术来测量温度，温度传感器及各种数字转换电路都集成在一起，由总线串行输出测量值（9位二进制编码）。

测温范围从- 55～+125℃，还可以读内部计数器，获得较高的分辨率。

本课题主要研究如何利用DS18B20智能温度传感器实时显示温度，并将其与LED显示键盘合并使用，制成一个能实时显示温度的数字温度计。

本设计将利用DS18B20智能温度传感器和单片小系统，设计一个数字温度采集系统。

并设计一个人机接口电路：键盘采用独立按键（功能自定义），显示器采用共阴极4位LED显示。

系统的总体设计方案框图如图1所示：图1 总体设计方案框图按照系统设计功能的要求，系统主要由单片机、温度传感器DS18B20、LED数码显示管和PC机组成。

系统的硬件电路主要由复位电路、测温电路、显示电路、晶振电路组成，系统总体结构方框图如图2所示:图2 系统总体结构框图二、单片机开发板原理及各部分功能说明1、整体功能：(1)八个数码管显示（数字和字母显示）(2)20个按键：包括4个独立按键和4*4矩阵键盘（人机接口输入）(3)8个发光二极管（流水灯、指示灯、红灯）(4)USB打印口（串口通信、USB供电）(5)红外接收头（高灵敏度，可做红外遥控器解码）(6)蜂鸣器（报警和音乐播放）(7)EEPROM 24C02（数据存储）(8)DS18B20（精密温度检测）(9)晶振采用焊接方式，可以使用不同频率的晶振(10)DS1302实时时钟(11)标准1602和12864液晶接口2、开发板总原理图如图3所示：图3 开发板总原理图3、DS18B20原理图如图4所示：图4 DS18B20原理图4、数码管原理图如图5所示：图5 数码管原理图三、软件编程1、程序流程图主程序是系统的监控系统，在程序运行的过程中必须先经过初始化，包括键盘程序，中断程序，以及各个控制端口的初始化程序。

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中，温湿度的监测在许多领域都具有重要意义，例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。

为了实现对温湿度的准确、实时监测，基于单片机的温湿度监测系统应运而生。

本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统，以满足实际应用中的需求。

二、系统总体设计方案（一）系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。

能够在不同的环境中稳定工作，并具有较高的测量精度和可靠性。

（二）系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。

单片机作为核心控制器，负责协调各个模块的工作，温湿度传感器用于采集环境温湿度数据，显示模块用于实时显示测量结果，报警模块在温湿度超限时发出警报，电源模块为整个系统提供稳定的电源。

三、硬件设计（一）单片机控制模块选择合适的单片机型号，如 STC89C52 单片机，其具有丰富的资源和良好的性价比。

单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。

（二）温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器，该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。

通过单总线方式与单片机进行数据传输。

（三）显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示温湿度测量值。

通过并行接口与单片机连接。

（四）报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置，当温湿度超过设定的阈值时，蜂鸣器发声，发光二极管闪烁。

（五）电源模块设计稳定的电源电路，为整个系统提供 5V 直流电源。

可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。

四、软件设计（一）系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。

首先对单片机进行初始化，包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。

然后循环读取温湿度传感器的数据，并进行处理和显示，判断是否超过阈值，若超过则启动报警。

《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。

单片机温度测量和控制系统的设计与实现一、本文概述随着科技的快速发展，单片机在温度测量和控制领域的应用越来越广泛。

单片机作为一种集成度高、功能强大的微型计算机，具有功耗低、体积小、可靠性高等优点，因此在各种温度测量和控制系统中得到了广泛应用。

本文将详细介绍单片机温度测量和控制系统的设计与实现过程，包括系统的硬件设计、软件编程、温度测量和控制算法等方面。

本文将首先介绍单片机温度测量和控制系统的总体设计方案，包括系统的硬件组成、软件架构以及各个模块的功能。

然后，将详细介绍温度传感器的选择及其与单片机的接口设计，包括温度信号的采集、转换和处理过程。

接着，将阐述单片机的软件编程，包括温度数据的读取、处理以及控制信号的输出等。

还将介绍温度控制算法的设计和实现，包括温度控制策略的选择、算法的优化以及在实际应用中的效果评估。

通过本文的介绍，读者可以深入了解单片机温度测量和控制系统的基本原理和实现方法，掌握相关的硬件设计和软件编程技术，为实际应用提供有益的参考和指导。

本文还将探讨单片机温度测量和控制系统的发展趋势和前景，展望其在未来温度控制领域的应用前景。

二、单片机基础知识单片机，全称为单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是将中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/O Port）、定时/计数器（Timer/Counter）等计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

单片机以其体积小、功能全、成本低、可靠性高等特点，广泛应用于智能仪表、工业控制、通信设备、医疗设备、家用电器等领域。

单片机按照数据总线的宽度可以分为4位、8位、16位和32位等几类，其中8位单片机由于其性价比高，应用最为广泛。

常见的8位单片机有Intel公司的8051系列、Atmel公司的AVR系列、STC公司的STC89C系列等。

在单片机温度测量和控制系统中，我们通常会使用带有ADC（模数转换器）功能的单片机，以便将模拟信号（如温度传感器输出的电压或电流）转换为数字信号，从而进行精确的温度测量和控制。

课程名称：微机原理课程设计题目：温度检测课程设计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温度检测仪。

本设计使用简便，功能丰富。

可以实现温度采集，温度报警，重设上下限温度值等功能。

在现代化的工业生产中，需要对周围环境的温度进行检测和控制。

本设计对温控报警问题展开思考，设计一个能根据需求设置低温到高温进行报警并通过数码管显示的系统。

该系统使用STC89C51单片机，同时运用单线数字温度传感器DS18B20，四位共阴数码管显示，按键控制等模块可实现温度的检测与设置。

课题经过实验验证达到设计要求，具有一定的使用价值和推广价值。

本作品使用四位共阴数码管显示，可以清晰地显示当前的报警温度，一定程度避免使用者使用时出错，安全可靠，可使用于各种食品储存室，植物养殖所等地方，实用性很高。

关键字：温度报警器 STC89C51单片机数码管 DS18B20一、课程设计目的和要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)二、总体设计方案 (1)三、硬件设计 (2)3.1 DS18B20传感器 (2)3.2 STC89C51功能介绍 (6)3.3 时钟电路 (8)3.4 复位电路 (8)3.5 LED显示系统电路 (9)3.6 按键控制电路 (11)3.7 蜂鸣器电路 (11)3.8 总体电路设计 (12)四、软件设计 (14)4.1 keil软件 (14)4.2 系统主程序设计 (14)4.3 系统子程序设计 (15)五、仿真与实现 (18)5.1 PROTEUS仿真软件 (18)5.2 STC-ISP程序烧录软件 (19)5.3 使用说明 (20)六、总结 (21)一、课程设计目的和要求1.1 设计目的熟悉典型51单片机，加深对51单片机课程的全面认识和掌握，对51单片机及其接口的应用作进一步的了解，掌握基于51单片机的系统设计的一般流程、方法和技巧，为我们解决工程实际问题打下坚实的基础。

单片机温度传感器设计报告一、设计目的本设计旨在利用单片机和温度传感器构建一个温度测量系统，实时监测周围环境的温度，并通过显示屏显示出来。

通过这个设计，可以使用户及时了解到室内环境的温度情况，为用户提供一个舒适的居住环境。

二、设计原理1.硬件部分温度传感器：采用数字温度传感器DS18B20，具有高精度、线性度高、抗干扰性好等优点，可以提高温度测量的准确性。

单片机：采用STC89C52单片机，具有丰富的外设资源和强大的计算能力，可以实现温度数据的采集、处理和显示功能。

电源：采用稳压电源，保证系统的稳定性和可靠性。

2.软件部分主程序：通过单片机的AD转换模块，将温度传感器的模拟信号转换为数字信号，然后进行温度计算和数据处理，最后将结果显示在液晶显示屏上。

温度转换算法：根据温度传感器的数据手册，利用公式将采集到的数字信号转换为实际温度值。

实时显示功能：通过控制单片机的定时器和中断，实现对温度数据的实时采集和显示。

三、设计步骤1.硬件连接将温度传感器的VCC接到单片机的5V电源引脚，GND接到单片机的地引脚，DQ接到单片机的P1口。

将液晶显示屏的VCC接到单片机的5V电源引脚，GND接到单片机的地引脚，RS、RW、E分别接到单片机的P2.0、P2.1、P2.2口，D0-D7接到单片机的P0口。

将单片机的P3口接到稳压电源的输出端，作为单片机的电源。

2.软件编程使用Keil C51软件进行编程，编写主程序和温度转换算法。

通过对单片机的中断和定时器的配置，实现对温度数据的实时采集和显示。

通过对液晶显示屏的控制，将温度数值显示在屏幕上。

同时，可以设置温度报警功能，当温度超过设定的范围时，通过蜂鸣器发出警告声。

四、实验结果经过上述设计和调试，实验结果显示良好。

温度传感器能够准确地采集到周围环境的温度值，并通过液晶显示屏实时显示出来。

当温度超过设定范围时，蜂鸣器发出警告声，提醒用户采取相应的措施。

整个系统工作稳定、准确性高、实用性强。

《单片机原理与应用》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41 引言41.1课题背景41.2研究容和意义62 芯片介绍62.1 DS18B20概述62.1.1 DS18B20封装形式与引脚功能72.1.2 DS18B20部结构72.1.3 DS18B20供电方式92.1.4 DS18B20的测温原理102.1.5 DS18B20的ROM命令122.2 AT89C52概述132.2.1单片机AT89C52介绍132.2.2功能特性概述133 系统硬件设计143.1单片机最小系统的设计143.2 温度采集电路的设计153.3 LED显示报警电路的设计164总结16致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，软件编程以与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。

单片机课程设计报告题目：温度监控系统设计学院：通信与信息工程学院专业：电子信息工程专业班级：电信xxxx班成员： XXXXXXXXX二〇一一年七月十二日一、引言温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。

对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。

随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。

利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。

作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。

传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。

因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。

为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。

本系统利用传感器与单片机相结合，应用性比较强，本系统可以作为仓库温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。

课题主要任务是完成环境温度监测，利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。

本设计具有操作方便，控制灵活等优点。

本设计系统包括单片机，温度采集模块，显示模块，按键控制模块，报警和指示模块五个部分。

文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。

二、实验目的和要求2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。

2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。

2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。

2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。