1、 1 摘要 ： 随着传感器在生产生活中更加广泛的应用，一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机 AT89C52 的温度检测及报警系统。该系统将温度传感器 DS18B20 接到单片机的一个端口上，单片机对温度传感器进行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较，当超出设定范围的上下限时，通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号，从而实现了本次课程设计的要求。该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便，在工农业等领域的温度检测中有广阔 的应用前景。 本次课程设计的测量范围为 0 -99 ，测量误差为 2
2、 。 关键字 ： 温度传感器、单片机、报警、 数码管显示 一、概述 本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计，将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能，来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，在二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展，电子技术在日常生活中得到了广泛的应用，各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新，电 子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。 本次课设应用 Protues 软件设计一个温度检测报警系统，用温度传感器 DS18B20 采集大
3、棚内的温度，当大棚内的温度高于 30。 或低于 15。 时，电路发出报警信号并显示当前温度，达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路，要求温度范围： 0 -99 ； 测量误差为 2 ； 报警下限温度为： 15 ； 报警上限温度为： 30 。 二、方案论证 设计一个用于温室大棚温度 监 测系统 。 大棚农作物生长时，其温度不能太低，也不能太高，太低或太高均不适合农作物生长 。该系统可实时 测量、 显示大棚的温度，当大棚温度超过农作物生长的温度范围时，报警提醒农民。 方案一： 方案一原理框图如图 1 所示。 图 1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二： 方案二原理框图如图 2
4、 所示。 温度电压转换电路 信号调理电路 A/D 转换电路 双限报警电路 译码显示电路 Tx 2 AT89C52单片机 数字温度传感器 双限报警系统 译码显示电路 图 2 方案二原理框图 本设计采用方案二，设计电路较为简单不复杂且硬件实现及调试比方案一理想，比较容易实现，性价比较高。 三、电路设计 1.单片机最小系统的设计 单 片机是一种集成 电路芯片，是采用超大规模集 成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器 /计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 本次课程设计中选用AT89C52 式
5、单片机，其最小系统主要由电复位、振荡电路组成。 单片机的最小系统如图 3所示。 单片机的复位电路原理是在单片机的复位引脚 RST 上电阻和电容，实现上电复位。当复位电平持续两个时钟周期以上时复位有效。复位电路由按键复位和上电复位两部分组成， 上电复位是在复位引脚上 连接一个电容到 VCC，再连接一个电阻到 GND；按键 复位是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、 RST 也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 AT89C51 单片机使用 12MHZ 的晶振最为振荡源，由于单片机内部有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容一般在 15pF 至 50pF 之间。外部晶振结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率 。 图 3 单片机最小系统
