1、 摘要 摘 要： 随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高， 人们也迫切需要检测与控 制温度。本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计，阐明了该装置进行设计与制作的 具体过程及方法。这种温度报警器结构简单，可操作性强，应用广泛。工作时，温度测量范围为 5 38 。当前环境温度若超过设定的高温临界温度，由单片机发出报警信号，从而防止带来的不必 要的损失。 造成高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或或 火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作，导致 设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房内所属的电
2、子产品发热快，在短时间内机房温度 升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时温度报警系统就会发挥应有的功能。 关键词：STC89C51 单片机，数字控制，温度计，DS18B20 - 1 - 目目 录录 摘要 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 设计要求与方案论证 3 1.1 设计要求 3 1.2 基本方案 3 1.2.1 单片机芯片的选择 . 3 1.2.2 温度传感器设计 . 3 2 主要元件介绍 - 3 - 2.1 STC89C51 介绍 - 3 - 2.1.1 STC89C51 引脚介绍 - 3 - 2.1.2 单片机最小系统： . 5 2.2 DS18B20 传感器
3、介绍 . 5 2.2.1 DS18B20 引脚介绍 . 6 2.2.2 DS18B20 的内部结构 . 6 2.3 数码管介绍 7 2.3.1 数码管概述 . 7 3 软件部分 8 3.1 程序流程图 8 3.2 程序. 8 结论 . 15 参考文献 . 16 附录 原理图 17 - 2 - 1 1 设计要求与方案论证设计要求与方案论证 1.1 1.1 设计要求设计要求 基本范围 0-99 ； 数码管直读显示； 扩展功能：可以任意设定温度的上下限报警功能。 1.2 1.2 基本方案基本方案 1.2.1 1.2.1 单片机芯片的选择单片机芯片的选择 由于单片机具有以下的很多优点，被我们选定为制作
4、该作品的首选芯片 单片机特点： （1）高集成度，体积小，高可靠性 （2）控制功能强 （3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品 （4）易扩展 （5）优异的性能价格比 本设计采用STC89C51芯片作为硬件核心。 STC89C51内部具有8KB ROM 存储空间,512 字节数据存储空间，带有 2K 字节的 EEPROM 存储空间，可以通过串口下载数据。 1.2.2 1.2.2 温度传感器温度传感器设计设计 温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非 接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段； (1)传
5、统的分立式温度传感器(含敏感 元件)；(2)模拟集成温度传感器/控制器；(3)智能温度传感器。国际上新型温度传感器 正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被 测温度变化的电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处 理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到 A/D 转换电路， 感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传 感器，所以这是非常容易想到的，所以可以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
6、度值，进行转换，就可以满足设计要求。 - 3 - 2 2 主要元件介绍主要元件介绍 2.1 STC89C512.1 STC89C51 介绍介绍 2.1.12.1.1 STC89C51STC89C51 引脚介绍引脚介绍 主电源引脚（2 根） VCC(Pin40)：电源输入，接5V 电源 GND(Pin20)：接地线 外接晶振引脚（2 根） XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端 控制引脚（4 根） RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现 2 个机器周期的高电平将使单片机复位。 ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号 PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号 EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令， 如果接高电平则从内部程序存储器读指令。 可编程输入/输出引脚（32 根） STC89C51 单片机有 4 组 8 位的可编程 I/O 口，分别位 P0、P1、P2、P3 口，每个口 有 8 位（8 根引脚） ，共 3
