基于单片机控制的温度监测系统.pdf

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1、第2期（总第120期）机械管理开发2011年4月No.2（SumNo.120）MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTApr.2011基于单片机控制的温度监测系统杜珺（晋中职业技术学院，山西晋中030600）【摘要】介绍了一种智能温度测控装置的设计。该装置可以实现温度0～100℃范围内的检测、显示、控制，并且温度能够精确到0.5℃，还可进行温度上下限的设定。如果超过设定范围，可自动报警，并自动采取降温或加热措施。采用4位数码管构成显示器进行数据显示，并用8个按键构成小键盘进行操作控制。文章重

2、点介绍了温度传感器的工作原理、单片机引脚功能、系统设计电路、报警电路。【关键词】能测控；温度测量；传感器；单片机【中图分类号】TP368.1【文献标识码】A【文章编号】1003-773X（2011）02-0211-020引言输入。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进智能温度测控装置适应粮库、库房、工用场所等面行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存积较大、温度要求较高、人员相对不足的情况下使用，器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器很大程度上减少工作量，避免人为测量的不及时性和1重新开始对低温度系

3、数晶振产生的脉冲信号进行计误差，具有自动化和实时监控的特点，还有自动报警、数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存自动控温、显示时间等功能。器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。本文设计是以单片机AT89C51微处理器为核心，1.2DS18B20控制方法运用了传感器技术、模拟电子技术、单片机硬软件及应硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法，一用等知识。其工作原理是：通过传感器测量温度，利用种是Vcc接外部电源，GND接地，I/O与单片机的I/O线放大电路将微弱的信号放大，又经A/D转换，再经相

4、连；另一种是用寄生电源供电，此时UDD、GND接AT89C51采集、处理后，送到显示器显示，并可用键盘地，I/O接单片机I/O。无论是内部寄生电源还是外部进行控制操作。供电，I/O口线要接5kΩ左右的上拉电阻。CPU对1温度传感器DS18B20的访问流程是：先对DS18B20初始化，再进行设计采用DS18B20型单线智能温度传感器，它集ROM操作命令，最后才能对存储器操作，数据操作。温度测量、A/D转换于一体，具有单总线结构，数字量DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信输出，直接与微机接口等优点。采用的单

5、路温度测量协议。装置，经测试得知：温度T在-10℃—70℃间误差为2单片机0.25℃，80℃≤T≤105℃时误差为0.5℃,当T>105℃AT89C51单片机为40引脚芯片，见图2，引脚功能时，误差增大到1℃左右。如下：40个引脚中有2个专用于电源的引脚，2个外接1.1DS18B20测温原理晶体的引脚，4个控制或与其它电源复用的引脚，以及[1]32条输入输出I/O引脚。1）主电源引脚Vcc和Vss。Vcc（40脚）：接+5V电源正端。Vss（20脚）：接+5V电源地端。2）外接晶体引脚XTAL1和XTAL2.XTAL1

6、（19脚）：接外部石英晶体的一端。XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端。3）控制信号或与其它电源复用引脚。（1）RST/(9脚)：RST即为RESET，为备用电源，所以该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。（2）ALE/（30脚）：当访问外部存储器时，ALE（允许地址锁存信号）以每机器周期两次的信号输出，用于锁存出现在P0口的低8位地址。在不访问外部存储器时，ALE端仍以上述不变的频率（振荡器频率的），周期性的出现正脉冲信号。图1DS18B20测温原理图（3）（29脚）：片外程序存储器读选通信号输出端，低电DS18

7、B20测温原理见图1。图中低温度系数晶振平有效。（4）（31脚）：为访问外部程序存储器控制信的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉号，低电平有效。冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其[2]4）输入/输出（I/O）引脚P0口、P1口、P2口、P3口。振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲（1）P0口（39脚～32脚）：P0.0～P0.7统称为P0口。当收稿日期：2011-02-22作者简介：杜珺（1982-）女，山西清徐人，助讲，在读硕士研究生，研究方向：电子信息。·211·第2期（总第120期

8、）机械管理开发2011年4月不接外部存储器与不扩展I/O接口时，它可作为准双个9012组成。系统程序可分传感器控制程序和显示向8位输入/输出接口。当接有外部存储器或扩展I/O器程序两部分，传感器控制程序是按照DS18B20的通接口时，P0口为地址数据分时复用口。（2）P1口（1脚信协议编制。～8脚）：P1.0～P1.7统称为P1口