基于AT89C51单片机温度报警系统设计及制作.doc

一、摘要 我们介绍的是一种基于单片机控制的数字温度报警，本温度系统具有多功能性，即可以当数字温度计使用，显示当前环境温度，又可以作为报警器使用，设置报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警，并采取措施使温度下降。 该温度报警系统控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使DS18B20，用2位共阳极LED数码管,实现温度显示,能准确达到以上要求。 二、设计方案 1、方案一 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。 2、 方案二 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度值，进行转换，就可以满足设计要求。 图1　总体设计方框图 三、模块功能分析 1、单片机主板电路 单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，该模块包括中央处理CPU -AT89C51、时钟电路及复位电路； 图2复位电路 图3 时钟电路 2、DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。 DS18B20是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。 该电路完成了信号的采集、转换和传输。 图4 3、上下限报警调整电路 分别调整温度的上下限报警设置，有“+“、”“-”、“确定”等键 图5上下限报警调整电路 4、温度显示电路 显示当前测得的温度，数码管采用74LS247驱动 图6温度显示电路 5、报警电路 当环境温度超过设定温度时，蜂鸣器鸣叫，红灯点亮，发生报警；当人员发现警报时，可按图8中的按钮，暂时中断蜂鸣器的鸣叫。 图7 蜂鸣器、亮灯报警电路 图8 中断电路 6、控制电路 该电路的作用是：当测量温度超过设定温度时，小风扇以下转动，加快仪器散热，使温度保持在设定温度以下。 图9控制电路 四、整体构造及功能 整体电路图如下： 图10整体电路图 实现的总体功能： 实现对环境温度的测量和显示 能通过按键设置报警温度 温度超过设置值时，产生光声报警 报警同时系统自带小风扇转动以降低温度 主程序 主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程见下图所示 附录： 源程序 /*******************************************************************/ /*温度报警器*/ /*******************************************************************/ #includereg51.h #includeintrins.h #define uchar unsigned char #define Tube P0 //数码管端口 #define Key P1 //键盘端口 sbit DQ = P1^4; //温度传感器DS18B20数据传输端 sbit BUZZER = P1^5; //蜂鸣器端口 sbit RUN = P1^6; //运行指示灯端口 sbit SET = P1^7; //设置指示灯端口 sbit Feng = P3^3; //风扇端口 bit Status; //设置状态标志位 bit Warning; //警报标志位 bit Int; //外部中断标志位 uchar OP1L; //原P1端低4位状态 uchar NP1L; //现P1端低4位状态 uchar FinT; //最终测得温度 uchar LimT; //警报温度下限 uchar Count; //定时器计数 /*****************************************************************