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基于AT89C52的数字温度计设计与仿真
谭亚平
（吉首大学物理科学与信息工程学院，湖南 吉首 416000）
摘 要
温度采集显示及报警系统是一个应用于需要对温度进行精准控制报警的系统，实现了对温度进行精准采集显示和越限声光报警的功能。以方便系统使用者能够更好的了解当前温度安全状况，使相应地区场所的安全得到保证。
本系统以AT89C52单片机为微控制器，采用数字温度传感器DS18B20作为测温元件,温度传感器DS18B20采集温度信号送给单片机处理，单片机再把处理后的温度数据送到LED上显示出来。能够实现快速、准确的测温功能和越限声光报警功能。本论文完成了系统硬件电路的设计，给出了软件流程框图，编写了相关的软件程序，并记录了仿真与实现的过程。
关键词：温度报警；单片机（AT89C52）；数字温度传感器（DS18B20）；Keil C51
Digital Thermometer Design and Simulation Based on
AT89C52
TanYaPing
(College of Physics Science and Information Engineering,Jishou University,Jishou,Hunan
416000)
Abstract
The temperature acquisition display and alarm system is used a need for precise temperature control of the alarm system to achieve accurate temperature acquisition of the more limited display and sound and light alarm function. With convenient system users to better understand the current temperature security situation,it make corresponding regional sites safety guaranteed.
The system uses AT89C52-SCM as Microprogrammed Control Unit and adopts digital temperature sensor DS18B20 as the temperature component. The temperature sensor DS18B20 collects temperature signals and sends them to SCM for dealing with, then SCM transfers the processed temperature data to LED for dispalying which can realize the fast and accurate temperature measurement function and the more limited sound and light alarm function. This thesis has
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completed the design of the system hardware, procided the software flow diagram,compiled the related software program,and recorded the simulation and realization process.
Keywords：Temperature Alarm; Single-Chip microcomputer（AT89C52）;digital temperature sensors applications DS18B20; Keil C51.
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目录
第一章 绪 论 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
1.1 研究背景 ................................................................................ 错误！未定义书签。 1.2 本课题的研究内容 .............................................................. 错误！未定义书签。
第二章 系统硬件设计 .............................................................................. 错误！未定义书签。
2.1 总体设计 ................................................................................ 错误！未定义书签。 2.2 AT89C52简介 ....................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.1 主要性能 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.2 引脚介绍 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.3 DS18B20 介绍 ..................................................................... 错误！未定义书签。
2.3.1 DS18B20性能特点 ................................................ 错误！未定义书签。 2.3.2 DS18B20内部结构及功能 ................................... 错误！未定义书签。 2.3.3 DS18B20的通信协议 ............................................ 错误！未定义书签。 2.4 复位电路设计 ....................................................................... 错误！未定义书签。 2.5 时钟电路设计 ....................................................................... 错误！未定义书签。 2.6 DS18B20与单片机接口电路设计 .................................. 错误！未定义书签。
第三章 系统软件设计 .............................................................................. 错误！未定义书签。
3.1 软件设计总体思路及主程序流程图 .............................. 错误！未定义书签。 3.2 底层基本操作 ....................................................................... 错误！未定义书签。 3.3 指令操作 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.4 仿真结果 ................................................................................ 错误！未定义书签。
总结 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。 参考文献 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 附件 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。
附件1 源程序 .......................................................................................................................... 16
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附件2 元器件清单 ................................................................................................................. 22
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第一章 绪 论
1.1 研究背景
现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。近百年来，温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段；(1)传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。目前，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。智能温度传感器发展的新趋势进入21世纪后正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。例如：提高测温精度和分辨力；增加测试功能；总线技术的标准化与规范化；可靠性及安全性设计；单片测温系统等。
1.2 本课题的研究内容
采用智能温度传感器DS18B20，它直接输出数字量，精度高，电路简单，只需要模拟DS18B20的读写时序，根据DS18B20的协议读取转换的温度[2]。
本设计使用了美国 Dallas 半导体公司的新一代数字式温度传感器DS18B20,它具有独特的单总线接口方式 ,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器 ,从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单 ,克服了模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。工作时由控制信号进行具体测量点识别,这使得布线工作大大简化,可以方便地构成多传感器测量网络。此外，与传统的热敏电阻传感器相比,DS18B20具有更高的测量精度。所以，相对于传统温度传感器而言,DS18B20数字温度传感器具有更高的经济性、灵活性、抗干扰性和精确度,在科学研究和生产实际中得到了广泛的应用[3]。
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