【正文】 關式溫度檢測器、輻射式溫度檢測器等多種實用型的品種。它利用39。其特點是：（1）輸出噪聲電壓大小與溫度是比例關系；（2）不受壓力影響；（3）感溫元件的阻值幾乎不影響測量精確度；所以它是可以直接讀出絕對溫度值而不受材料和環(huán)境條件限制的溫度檢測器。在常溫下，可作理想的標準溫度計之用。利用共振吸收頻率隨溫度上升而減少的原理研制成的溫度檢測器，稱為核磁共振溫度檢測器。2）集成電路溫度檢測元件利用硅晶體管基極一發(fā)射極間電壓與溫度關系（即半導體PN結的溫度特性）進行溫度檢測，并把測溫、激勵、信號處理電路和放大電路集成一體，封裝于小型管殼內，即構成了集成電路溫度檢測元件。半導體的電阻溫度系數(shù)比金屬大1~2個數(shù)量級，二級管和三極管的PN結電壓、電容對溫度靈敏度很高。新一代溫度檢測元件正在不斷出現(xiàn)和完善化。6）利用紅外測溫技術紅外測溫技術是通過檢測物體表面能量來檢測物體溫度的。熱輻射式高溫計就是根據(jù)這種熱輻射原理制成的。一種是單色輻射高溫計，一般稱光學高溫計；另一種是全輻射高溫計，它的原理是物體受熱輻射后，視物體本身的性質，能將其吸收、透過或反射。NCT元件特性與PCT元件的突變特性剛好相反，即隨溫度升高，它的阻值減小。突變型PCT元件的溫阻特性是當溫度達到頂點時，它的阻值突然變大，有限流功能，多數(shù)用于保護電器。（3）陶瓷熱敏元件，它的實質是利用半導體電阻的正溫特性，用半導體陶瓷材料制作而成的熱敏元件，常稱為PCT或NCT熱敏元件。目前常用的有鉑熱電阻(分度號為Pt100、Pt10兩種)和銅熱電阻(分度號有Cu50、Cu100兩種)。3）利用熱阻效應技術制成的溫度計用此技術制成的溫度計大致可分成以下幾種。（3）鉑銠鉑，型號為WRP，分度號為S，在1300℃以下的溫度可長期使用，短期可測1600℃。（1）鎳鉻鎳硅，型號為WRN，分度號為K，測溫范圍0900℃，短期可測1200℃。熱電偶具有結構簡單、制作方便、測量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點。2)利用熱電效應技術制成的溫度檢測元件利用此技術制成的溫度檢測元件主要是熱電偶。一、隨著國內外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測技術也有了不斷的進步，目前的溫度檢測使用的方法種類繁多，應用范圍也較廣泛，大致包括以下幾種方法[1]：1)利用物體熱脹冷縮原理制成的溫度計利用此原理制成的溫度計大致分成三大類。關鍵詞：AT89S51單片機 DS18B20溫度傳感器 溫度檢測Design of Temperature Detection System Based On SCMAbstractThe detection and control of temperature is often used in daily life and industrial production process, temperature is one of the important physical parameters of the production process and scientific experiments generally. During the production process, in order to carry out the production efficiently, we must control its main parameters well, such as temperature, pressure and so on .Temperature control in the production processes a large proportion. Temperature measurement is the basis of temperaturecontrolling and a more mature technology. A precision temperature control system used AT89S51 SCM and the hardware circuit and software of this system are introduced. Schematic diagram of the hardware and procedures is related in emphasis. Working principle, design and implementation is elaborated. The current temperature is measured by DS18b20 temperature sensor and the results is transported into SCM .Then ,the temperature is calculated and the conversion results is transported into the liquid crystal display modules 1602 on show .It can display current temperature which is set randomly and controlled flexibility, and the temperature the temperature is beyond the upper and lower limits of temperature, the alarm system starts automatically. What is realized in this system is simple structure, reliable performance and high precision control. The system is in good scalability，highresolution，wide range，antiinterference performance and so on．Key Words：AT89S51 SCM；DS18B20 Temperature sensor；Temperature detection 目 錄1 緒論 1 1 1 4 5 5 62 方案論證 8 8 8 8 9 10 LED顯示器 10 LCD液晶屏 10 11 11 AT89S51單片機 11 123 溫度檢測系統(tǒng)的硬件設計 16 16(晶振)電路 16 17 DS18B20總體簡介 17 DS18B20接口電路 22 22 22 23 24 25 LCD1602顯示原理 25 LCD1602引腳定義 26 LCD顯示電路 27 PCB板設計 28 PCB元件布局 28 28 294 溫度檢測系統(tǒng)軟件設計 30 30 DS18B20模塊程序 30 1602液晶模塊程序 31 325 全文總結 34 34 34謝辭 35參考文獻 36附錄I 系統(tǒng)電路原理圖 38附錄II PCB板 39附錄Ⅲ 程序清單 40外文資料 581 緒論隨著科學技術的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術的需要，測溫技術也在不斷地改進和提高。它可以實時的顯示和設定溫度，實現(xiàn)對溫度的自動控制，當溫度值超出上、下限時自動報警，實現(xiàn)了系統(tǒng)結構簡單、性能可靠、控制精度高。然后通過AT89S51單片機對送來的溫度進行計算和轉換，并將此結果送入液晶顯示模塊。闡述了系統(tǒng)的工作原理、設計及實現(xiàn)。該設計介紹了一種利用單片機AT89S51組成的高精度溫度控制系統(tǒng)，從硬件和軟件兩方面介紹了單片機溫度控制系統(tǒng)的設計思路。溫度控制在生產(chǎn)過程中占有相當大的比例。設計題目：基于單片機的溫度檢測系統(tǒng)設計基于單片機的溫度檢測系統(tǒng)設計摘要在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，溫度是生產(chǎn)過程和科學實驗中普遍而且重要的物理參數(shù)之一。在生產(chǎn)過程中，為了高效地進行生產(chǎn)，必須對它的主要參數(shù)，如溫度、壓力、流量等進行有效的控制。溫度測量是溫度控制的基礎，技術已經(jīng)比較成熟。著重介紹了硬件原理圖和程序框圖。由DS18B20溫度傳感器芯片測量當前的溫度，并將結果送入單片機。最后，由1602液晶顯示器將溫度顯示出來。同時系統(tǒng)具有擴展性好，分辨率高，測量范圍寬，抗干擾性強等特點。由于測溫范圍越來越廣，根據(jù)不同的要求，又制造出不同需要的測溫儀器．現(xiàn)實社會發(fā)展的許多情況下需要測量溫度參數(shù)。（1）玻璃溫度計，它是利用玻璃感溫包內的測溫物質(水銀、酒精、甲苯、煤油等)受熱膨脹、遇冷收縮的原理進行溫度測量的；（2）雙金屬溫度計，它是采用膨脹系數(shù)不同的兩種金屬牢固粘合在上一起制成的雙金屬片作為感溫元件，當溫度變化時，一端固定的雙金屬片，由于兩種金屬膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生彎曲，自由端的位移通過傳動機構帶動指針指示出相應溫度；（3）壓力式溫度計，它是由感溫物質(氮氣、水銀、二甲苯、甲苯、甘油和低沸點液體如氯甲烷、氯乙烷等)隨溫度變化，壓力發(fā)生相應變化，用彈簧管壓力表測出它的壓力值，經(jīng)換算得出被測物質的溫度值。熱電偶發(fā)展較早，比較成熟，至今仍為應用最廣泛的檢測元件。常用的熱電偶有以下幾種。（2）鎳鉻康銅，型號為WRK，分度號為F，測溫范圍0600℃，短期可測800℃。（4）鉑銠30—鉑銬6，型號為WRR，分度號為B，測溫范圍3001600℃，短期可測1800℃。（1）電阻測溫元件，它是利用感溫元件（導體）的電阻隨溫度變化的性質，將電阻的變化值用顯示儀表反映出來，從而達到測溫的目的。（2）導體測溫元件，它與熱電阻的溫阻特性剛好相反，即有很大負溫度系數(shù)，也就是說溫度升高時，其阻值降低。PCT熱敏元件分為突變型及緩變型二類。緩變型PCT元件的溫阻特性基本上隨溫度升高阻值慢慢增大，起溫度補償作用。4）利用熱輻射原理制成的高溫計熱輻射高溫計通常分為兩種。而受熱物體放出的輻射能的多少，與它的溫度有一定的關系。5）利用聲學原理進行溫度測量聲學發(fā)溫度檢測技術是近年來發(fā)展起來的一項新技術，利用該技術，可以對爐內的煙氣溫度測量值和火焰分布在線檢測，判斷爐的燃燒狀況，進行實時調節(jié)和控制，聲學溫度檢測技術的基本原理是通過測量聲波傳感器間的聲波傳播時間以最小二乘原理重建溫度的測量方法。二、近年來，在溫度檢測技術領域，多種新的檢測原理與技術的開發(fā)應用，已經(jīng)取得了重大進展。1）晶體管溫度檢測元件半導體溫度檢測元件是具有代表性的溫度檢測元件?；谏鲜鰷y溫原理已研制了各種溫度檢測元件。3）核磁共振溫度檢測器所謂核磁共振現(xiàn)象是指具有核自旋的物質置于靜磁場中時，當與靜磁場垂直方向加以電磁波，會發(fā)生對某頻率電磁的吸收現(xiàn)象。這種檢測器精度極高，可以測量出千分之一開爾文，而且輸出的頻率信號適于數(shù)字化運算處理，故是一種性能十分良好的溫度檢測器。4）熱噪聲溫度檢測器它的原理是利用熱電阻元件產(chǎn)生的噪聲電壓與溫度的相關性。5）石英晶體溫度檢測器它采用LC或Y型切割的石英晶片的共振頻率隨溫度變化的特性來制作的。u P技術，自動補償石英晶片的非線性，測量精度較高，℃，所以可作標準檢測之用。它是利用雙折射光纖的傳輸光信號滯后量隨溫度變化的原理制成的雙折射光纖溫度檢測器，檢測精度在177。7）激光溫度檢測器激光測溫特別適于遠程測量和特殊環(huán)境下的溫度測量，用氮氖激光源的激光作反射計可測得很高的溫度，精度達1％；用激光干涉和散射原理制作的溫度檢測器可測量更高的溫度，上限可達3000℃，專門用于核聚變研究，但在工業(yè)上應用還需進一步開發(fā)和實驗。它是利用在不同溫度下，溫度與控制電壓成線性關系的原理制成的。9)純貴金屬熱電偶的研究由兩種純金屬組成的熱電偶，因其材料均勻性遠優(yōu)于合金材料，因而穩(wěn)定性很好。10)信息技術時代自動化系統(tǒng)中的溫度檢測儀表現(xiàn)代的工業(yè)過程自動化系統(tǒng)是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，它是信息技術進入工業(yè)自動化后出現(xiàn)的新一代的自動控制系統(tǒng)。所有的現(xiàn)場儀表（溫度檢測儀表是其中一種）均接到現(xiàn)場總線上。在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中的溫度變送器主要是熱電偶變送器和熱電阻變送器，也有輻射溫度變送器。利用先進技術手段監(jiān)測各種復雜生產(chǎn)環(huán)境的被控參數(shù)（如溫度、流量及壓力等），使生產(chǎn)和管理一體化，可以有效地提高生產(chǎn)和管理的自動化水平。這個過程最簡單的形式就是它可以告訴生產(chǎn)者所生產(chǎn)的產(chǎn)品的溫度、保持這個溫度有多長時間以及在什么時間達到了什么溫度。無論是在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、食品加工、其它工業(yè)生產(chǎn)，還是在醫(yī)療器械生產(chǎn)方面，只要在生產(chǎn)過程中溫度是重要的控制指標，溫度檢測（也稱追蹤）技術就具有非常廣闊的應用前景。尤其是液化氣體的極低溫度檢測更為迫切，如10K以下的溫度檢測是當前重點研究課題。應用范圍己經(jīng)從工業(yè)領域延伸到環(huán)境保護、家用電器、汽車工業(yè)及航天工業(yè)領域。同時利用新的檢測技術制造出新的產(chǎn)品。(5)顯示數(shù)字化溫度儀表向數(shù)字化方向發(fā)展。(6)標定自動化應用計算機技術，快速、準確、自動地標定溫度檢測器。(2)加強新原理、新材料、新加工工藝的開發(fā)。(3)向智能化、集成化、適用化方向發(fā)展。所謂單片機(m1crocontroller)是指在一個集成芯片中，集成微處理器(CPU)、存儲器、基本的I/O接口以及定時/計數(shù)、通信部件，即在一個芯片上實現(xiàn)一臺微型計算機的基本功能。美國Intel公司1971年生產(chǎn)的4位單片機4004和1972年生產(chǎn)的雛形8位單片機8008，特別是1976年MCS48單片機問世以來，在短短的二十幾年間，經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代，其發(fā)展速度大約每二、三年要更新一代、集成度增加一倍、功能翻一番。盡管目前單片機的品種很多，但其中最具典型性的當數(shù)Intel公司的MCS51系列單片機。由于PHILIPS、ATMEL、WELBORD、LG等近百家IC制造商都主產(chǎn)51系列