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摘 要

温度是日常生活中被广泛运用的物理量之一，温度检测系统在各个领域被普遍使用。本设计的核心是单片机STC89C52和温度传感器DS18B20，加以C语言编程，实现了系统的所有功能。由温度传感器采集温度信号，随即单片机模块对输出的数字信号进行处理，并在液晶屏显示。当所采集温度不符合设定的温度范围时，蜂鸣器将发出警报。可以通过按键，进行温度范围的加减设置。本设计集合了温度传感器DS18B20和单片机STC89C52的有点，具有抗干扰能力强，精度高，结构简单等特点，使得该系统的使用范围更广。

关键词：温度检测,单片机，温度传感器，C语言编程

Abstract：Temperature is one of the widely used physical quantities in daily life. Temperature detection system is widely used in various fields. The core of this design is MCU STC89C52 and temperature sensor DS18B20, and C language programming enables all functions of the system to be realized. The temperature signal is collected by the temperature sensor, and then the microcontroller module processes the output digital signal and displays it on the LCD screen. When the collection temperature does not match the set temperature range, the buzzer will issue an alarm. The set value range can be set by adding and subtraction keys. The design set the temperature sensor DS18B20 and the microcontroller STC89C52 a bit, with strong anti-interference ability, high precision, simple structure and so on, making the system is more widely used.

Keywords：temperature detection, Single chip microcomputer, temperature sensor, C language programming

目 录

1 前言 4

1.1 研究现状 4

1.2 研究目的及意义 4

1.3 研究内容及方法 5

2 系统设计要求及方案 5

2.1 系统设计要求 5

2.2 系统设计方案 6

3 硬件电路设计 7

3.1 单片机主控电路的设计 7

3.2 温度信号采集电路的设计 10

3.3 按键设置电路的设计 15

3.4 显示电路的设计 15

3.5 警报电路的设计 18

3.6 电源电路 19

4 软件电路设计 19

4.1 系统工作流程 19

4.2 单片机主控模块的设计 20

4.3 温度检测模块的设计 21

4.4 按键模块的设计 22

4.5 显示模块的设计 23

4.6 警报模块的设计 23

5 系统调试 24

5.1 软件测试 24

5.2 硬件测试 25

结论 30

参考文献 31

致谢 32

1 前言

1.1 研究现状

国外在20世纪70年代就开始了对温度检测技术的研究。一开始受当时科技发展的限制，工作人员还是对此项技术起着重要作用。当时采用的是模拟式的组合仪表，工作人员在现场进行所测数据的采集、记录、分析，仪器工作也是由人工完成。随着科学科技的发展，到20世纪80年代，开始采用分布式控制系统，大大减轻了人工的压力。时代在进步，科技在提高，当代的温度检测技术，正在往多因子计算机数据采集控制系统发展。随着人工智能的发展，一些国家也将温度测控技术往智能化方向发展，实现全自动检测，无需人员操作。

在我国，温度检测技术开始较晚，在20世纪80年代才开始有研究的意识。经过这十几年，随着我国科技水平和工业生产能力的不断提高，我国温度检测技术也逐渐走向成熟。近几年，我国引进了许多国外先进的环境温度检测系统，为国内这项技术的研究提供了强大的技术支持。我国的温度检测技术正在往实用化和全面应用方向发展。但这过程中还是有很多不足，比如：在我国，温度检测系统的主控还是以单参数、单回路的单片机为主。在实际生产过程中，还有许多问题出现，比如：控制水平落后，软件硬件资源不足等。在此项技术方面，与发达国家比起来还是有一定差距，但随着我国社会科技发展的迅速，这些差距也正在快速缩小。在我国，温度检测系统不断深入人们的日常生活，被广泛运用，未来的发展形式一片光明。

1.2 研究目的及意义

1.2.1 研究目的

温度，即物体的冷热程度。它是我们常见的物理量，也是国际基本单位之一。同时，它也是一个基本环境参数。在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接影响着生产的安全性、生产的效率、产品的质量、能源节约等指标。而与温度密切相关的，还有自然界中所很多反应。自工业革命开始，工业生产需求剧增，温度控制技术也被应用到了各个领域。例如：锅炉、石油冶炼，汽车、温室大棚等。温度是生产锅炉必不可少的因素，温度是锅炉的质量和效率保证。而在石油冶炼这一化学反应中，温度起着决定作用。由于油类产品的沸点不同，所以在生产过程中，需要严格的控制温度，才能使原油分流，得到理想产品。没有合适的温度环境，大量的电子设备不能正常工作，粮仓的储 存能力会下降，酒的质量也得不到保证。现在，我们能随时吃到反季节瓜果蔬菜，这都是出自温室大棚，而温室大棚最关键的就是温度。适宜的温度，可以种出理想的农作物。温度测量的精度、方法、对象都会影响结果。研究温度测控技术，能更好的控制温度，服务社会。

1.2.2 研究意义

温度测量的短期意义是保障产品质量，提高效率，减少能耗，环保。而长期效益则是促进国民经济的发展。正因如此，在各个领域温度传感器的使用非常多。据调查，在所有传感器中，温度传感器的使用种类还是数量都占一半之多。由于温度与许多物质的特征参数息息相关 ,因而温度测量被广泛应用于工农业生产 、现代科学研究及高新技术开发过程，并在其中得到发展。

1.3 研究内容及方法

1.3.1 研究内容

本文介绍了基于单片机多点温度检测系统。进行实时监测多点温度，并具有发出警报功能。系统由DS18B20采集温度信号，输入单片机，按照程序规则进行处理。由外接按键设定所需检测温度范围，经处理后的温度若不在范围内，则发出警报。最后所有操作都被显示在1602显示器上。

1.3.2 研究方法

本设计硬件有六个模块构成。分别为单片机主控模块，温度采集模块，显示模块，警报模块，键盘模块，复位模块。其中单片机STC89C52负责协调各模块的工作。温度传感器负责温度采集。液晶屏负责显示操作结果。警报器负责整个系统的报警工作。按键模块负责整个系统初值的设定。最终由复位模块恢复整个系统。

本设计软件采用C语言编程，将上述六个模块连起来，使得系统实现功能。本设计具有接口简单，操作方便，抗干扰能力强等特点。

2 系统设计要求及方案

2.1 系统设计要求

（1）根据实际情况，各点温度都有差异，为了实现多点测温，设计8点温度检测；

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