基于51单片机的数字温度报警器课程设计

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1、 1 摘要摘要：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

2、差为2。 关键字关键字：温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述一、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 DS

3、18B20 采集 大棚内的温度，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