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摘 要

ABSTRACT II

1 绪 论 1

1.1 课题背景与意义 2

1.2 国内外发展现状 3

1.2.1 国外发展现状 3

1.2.2 国内发展现状 3

1.3研究方向 3

2测温系统总体方案 4

2.1 总体方案设计 4

2.2 方案对比 4

3 系统硬件设计 6

3.1 硬件电路框图设计 6

3.2 单片机系统的设计 6

3.2.1 单片机简要介绍 6

3.2.2 单片机系统的设计 7

3.3.3 时钟电路 7

3.3.4 复位电路 8

3.3.5 单片机的工作方式 8

3.3 温度采集部分 9

3.3.1 温度传感器的选用 9

3.3.2 温度传感器DS18B20的简介 9

3.3.3 温度传感器DS18B20的多点测温应用 13

3.4 显示部分 17

3.4.1 液晶显示电路设计 19

3.4.2 LCD1602液晶显示模块 23

3.5 键盘控制电路部分 23

3.5.1 键盘控制电路的主要功能 23

3.5.2 键盘控制电路的设计 24

3.6 报警部分 24

3.6.1 报警电路的设计 27

3.7 时钟部分 27

3.7.1 DS1302的简要介绍 27

3.7.2 时钟电路的设计 27

4 系统软件设计 27

4.1 程序设计语言与开发环境 27

4.2 程序的流程图 28

4.2.1 主程序流程图 28

4.2.2温度采集子程序流程图 29

4.2.3 LCD1602显示子程序流程图 31

4.2.4键盘控制子程序流程图 32

4.2.5报警电路子程序流程图 32

4.2.6时钟电路子程序流程图 34

5 系统仿真与调试 34

5.1 Protues简介 35

5.2 仿真结果 36

6 总结与展望 38

致 谢 39

参考文献 40

附录I 42

附录II 43

摘 要

摘要：本课题设计制作了一个八路温度采集系统，主要实现八路温度采集，采集的温度可以通过LCD1602液晶显示器显示，根据需要可以手动调整LCD1602上显示具体哪一路的温度数据和时间。LCD1602液晶显示器上显示的数值包括当前通道的温度值、温度高限值、温度低限值和时间。并且温度的高低限值也可以通过按键对做出调整。

以AT89C51作为核心单片机的硬件部分，温度数据的采集是利用八个 DS18B20来获取的，传感器采集到的温度数据是在AT89C51的控制下对其进行处理并将数据显示在LCD1602 液晶显示器上。并且，本系统的电路设计还包括有 5V的电源电路、复位电路、晶振电路、按键电路、报警电路和时钟电路等。按键电路可以对传感器温度的高低限值进行调节以及控制时钟在LCD1602 上显示。当 DS18B20 测得的温度值超出温度限值时，报警电路就会进行报警，此时蜂鸣器会鸣响，发光二极管会发光。

软件部分采用Keil uVision2集成开发环境，用C51语言编写程序，并结合仿真软件Protues进行仿真。在Protues 仿真环境仿真成功后，在Altium Designer17软件中绘制其相应电路原理图。经过仿真调试后，本系统最终能实现预定的各项功能，运行良好。
关键词:多点温度采集；单片机；传感器 DS18B20；液晶显示器 LCD1602；时钟芯片 DS1302；

存储芯片 AT24C02。

Design of Multi-point Temperature Acquisition System Based on Single Chip Microcomputer

ABSTRACT

Abstract: an eight channel temperature acquisition system is designed and manufactured in this project, which mainly realizes eight channel temperature acquisition. The collected temperature can be displayed on Liquid crystal display LCD1602 , and which channel temperature data and time can be displayed on LCD1602 can be manually adjusted according to the needs. The values displayed on Liquid crystal display LCD1602 include the current channel temperature value, high temperature limit, low temperature limit and time. And the temperature limit can also be adjusted by pressing the key.

Taking AT89C51 as the hardware part of the core single-chip microcomputer, the temperature data is collected by eight DS18B20 temperature sensors. The temperature data collected by the sensors are processed under the control of the single-chip microcomputer, and the processed data is displayed on the Liquid crystal display LCD1602 . In addition, the system is also equipped with 5V power circuit, reset circuit, crystal oscillator circuit, key circuit, alarm circuit and clock circuit. The key circuit can adjust the temperature limit of the sensor and control the clock to display on the Liquid crystal display LCD1602 . When the temperature value measured by the temperature sensor exceeds the temperature limit, the alarm circuit will give an alarm, the buzzer will sound, and the LED will light up.

In the software part, Keil uvisin2 integrated development environment is used, which is written in C51 language and simulated with protees. After the successful simulation in the protees simulation environment, the corresponding circuit schematic diagram is drawn in the Altium designer 17 software.After the simulation and debugging, the system can achieve the predetermined functions and run well.

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