【正文】 特點DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種集成溫度傳感器。被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可以在遠(yuǎn)端引入，也可以采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個DS18B20可以并聯(lián)到3 根或2 根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。四、系統(tǒng)器件選擇. 單片機的選擇 對于單片機的選擇，可以考慮8051系列。系統(tǒng)框圖如圖 圖 DS18B20溫度測溫系統(tǒng)框圖從以上兩種方案，容易看出方案一的測溫裝置可測溫度范圍寬、體積小，但是線性誤差較大。該系統(tǒng)利用AT89C51芯片控制溫度傳感器DS18B20進行實時溫度檢測并顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報警溫度。這樣,測溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡單,體積也不大。在0—100 攝氏度時，最大線形偏差小于1 攝氏度。便于單片機處理及控制，省去傳統(tǒng)的測溫方法的很多外圍電路。熱電偶的優(yōu)點是工作溫度范圍非常寬，且體積小，但是它們也存在著輸出電壓小、容易遭受來自導(dǎo)線環(huán)路的噪聲影響以及漂移較高的缺點，并且這種設(shè)計需要用到A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。通過將參考結(jié)點保持在已知溫度并測量該電壓，便可推斷出檢測結(jié)點的溫度?！妗裼靡壕нM行溫度值顯示●能夠根據(jù)需要方便設(shè)定上下限報警溫度三、系統(tǒng)方案論證與比較該系統(tǒng)主要由溫度測量和數(shù)據(jù)采集兩部分電路組成，實現(xiàn)的方法有很多種，下面將列出兩種在日常生活中和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到的實現(xiàn)方案。該設(shè)計控制器使用單片機AT89C51，溫度傳感器使用DS18B20，用液晶來實現(xiàn)溫度顯示。隨著溫度檢測理論與技術(shù)的不斷更新，溫度傳感器的種類也越來越多，在微機系統(tǒng)中使用的傳感器，必須是能夠?qū)⒎请娏哭D(zhuǎn)換成電量的傳感器，目前常用的有熱電偶傳感器、熱電阻傳感器和單導(dǎo)體傳感器等，每種傳感器根據(jù)其自身特性，都有它自己的應(yīng)用領(lǐng)域。在工業(yè)、環(huán)境檢測、醫(yī)療、家庭等多方面都有應(yīng)用。該系統(tǒng)設(shè)計和布線簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，抗干擾能力強，在大型倉庫、工廠、智能化建筑等領(lǐng)域的溫度檢測中有廣泛的應(yīng)用前景。河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院目 錄一、引言 2二、設(shè)計內(nèi)容及性能指標(biāo) 3三、系統(tǒng)方案論證與比較 3 方案一 方案二 4四、系統(tǒng)器件選擇 5. 單片機的選擇 54. 2 溫度傳感器的選擇 5. DS18B20的性能特點 6 6. DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 7 8．顯示及報警模塊器件選擇 9五、硬件設(shè)計電路 95．1 主控制器: 105．2顯示電路 105．3溫度檢測電路 115．4溫度報警電路 18六．軟件設(shè)計 18 18. 軟件功能組成模塊： 19七、系統(tǒng)調(diào)試 19．硬件調(diào)試 19 19 19 20．軟件調(diào)試 20．軟硬調(diào)試 20八、總結(jié)與體會 20九、致謝 21數(shù)字溫度計摘要：溫度的檢測與控制是工業(yè)生產(chǎn)過程中比較典型的應(yīng)用之一，隨著傳感器在生活中的更加廣泛的應(yīng)用，利用新型數(shù)字溫度傳感器實現(xiàn)對溫度的測試與控制得到更快的開發(fā)，本文設(shè)計了一種基于AT89C51的溫度檢測及報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以方便的實現(xiàn)溫度采集和顯示，并可根據(jù)需要任意設(shè)定上下限報警溫度，它使用起來相當(dāng)方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぁ⑥r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測量，也可以當(dāng)作溫度處理模塊嵌入其它系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴展。關(guān)鍵詞：單片機；溫度傳感器；AT89C51；DS18B20；報警信號一、引言當(dāng)今社會，溫度檢測系統(tǒng)被廣泛的社會生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域。同時單片機在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。本設(shè)計所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便、測溫范圍廣、測溫準(zhǔn)確、其輸出溫度采用數(shù)字顯示等優(yōu)點，主要用于對溫度比較準(zhǔn)確的場所，或科研實驗室使用。二、設(shè)計內(nèi)容及性能指標(biāo)該系統(tǒng)本設(shè)計主要是介紹了單片機控制下的溫度檢測系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了其硬件和軟件設(shè)計，并對其各功能模塊做了詳細(xì)介紹，其主要功能和指標(biāo)如下：●利用溫度傳感器（DS18B20）測量某一點環(huán)境溫度●測量范圍為55℃～＋99℃，精度為177。 方案一采用熱電偶溫差電路測溫，溫度檢測部分可以使用低溫?zé)崤?，熱電偶由兩個焊接在一起的異金屬導(dǎo)線所組成（熱電偶的構(gòu)成如圖 ），熱電偶產(chǎn)生的熱電勢由兩種金屬的接觸電勢和單一導(dǎo)體的溫差電勢組成。數(shù)據(jù)采集部分則使用帶有A/D 通道的單片機，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來。圖 、方案二采用數(shù)字溫度芯片DS18B20 測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線形較好。DS18B20 的最大特點之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計DS18B20和微控制器AT89C51構(gòu)成的溫度測量裝置,它直接輸出溫度的數(shù)字信號,可直接與計算機連接。采用51 單片機控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實現(xiàn)簡單，安裝方便。該系統(tǒng)擴展性非常強，它可以在設(shè)計中加入時鐘芯片DS1302以獲取時間數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)處理同時顯示時間，并可以利用AT24C16芯片作為存儲器件，以此來對某些時間點的溫度數(shù)據(jù)進行存儲，利用鍵盤來進行調(diào)時和溫度查詢，獲得的數(shù)據(jù)可以通過MAX232芯片與計算機的RS232接口進行串口通信，方便的采集和整理時間溫度數(shù)據(jù)。方案二的