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楼梯防护栏杆随着工业的发展，温度是非常重要的一个过程变量。在军事上，需要对弹药库进行测温；在工业生产中，经常需要水循环测温，对锅炉测温；在农业生产中对温室的温度等进行检测；在医疗系统中，需要对冷藏室、洁净室温度进行检测，以及新生儿保温箱中都涉及到温度控制。在日常生活中，需要对室内温度进行检测等等。本系统采用单片机与DS18B20以及LCD1602等模块实现，当温度超过预定警戒值时系统会报警，很好的的完成了温度的监控与报警。实验证明，该系统性能稳定，很好的实现了温度检测与报警功能。 随着现代工业的发展，温度成为生产生活中一个重要的物理量，在军事领域、工业领域、医学领域以及日常生活中都有重要的应用。基于以上原因，对温度的检测成为一个重要的研究方向，本文的目的是设计一个温度检测系统，当温度低于-55。C 以及高于120。C 的时候进行报警该系统基于51单片机，采用
DS18B20作为温度传感器，LCD1602作为温度显示模块，AT24C02作为数据存储模块，蜂鸣器和LED 灯作为温度报警模块。
1 整体设计方案
箱包手把系统由单片机系统，温度检测模块，数据存储模块，以及温度显示模块和温度报警模块四个部分组成。系统总体结构如图1
所示。
零点在线
图1 系统总体结构
1.1 单片机最小系统
单片机最小系统包括时钟电路以及复位电路并有电源供应电路。本系统单片机采用宏晶公司生产的89C51，这里单片机的晶振为11.0592Mhz 。1.2 温度检测模块
这里我们采用DS18B20温度传感器，实物如图2所示，从左往右第一个管脚为GND 管脚，第二个为数据总线管脚，第三个管脚为电源VCC 管脚。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，
图3所示为其硬件结构。其适应电压范围更宽，从3.0V 到5.5V ，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。其量程较大，从－55℃到+125℃，可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温。DS18B20的核心功能是它可以直接读出数字的温度数值。温度传感器的精度为用户可编程的9，10，11或12位，分别以0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃增量递增。在上电状态下默认的精度为12位。得到的12位数据存储在DS18B20的两个8位的RAM 中，高字节的前5位是符号位，如果测得的温
度大于0，这5位为‘0’，只要将测到的数值乘以0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为‘1’，测到的数值需要先减1再取反再乘以0.0625即可得到实际温度。
图2 DS18b20实物 图3 DS18b20硬件结构
在温度检测模块中，我们首先初始化18b20，然后根据18b20的指令表进行编写程序，向DS18b20发
送44H 指令启动温度传感器进行转换，一般采用12位分辨率进行转换，接着读取转换好的温度数据，首先读取低字节的温度，接着读取高字节的温度，然后设置一个变量先保存温度的高字节然后左移8位，使高字节变为16位中高8位，最后和低8位相或，将高8位于低8位组合在一起。然后，先判断读取的温度值是正值还是负值进行不同处理。
图4 AT24C02管脚图 图5 AT24C02实物图
1.3 数据存储模块
数据存储模块我们采用具有IIC 总线接口的AT24C02存储器，图4所示为其管脚图，其中A0-A3是地址输入管脚，SDA 和SCL 分别是地址\数据输入和时钟输入管脚，WP 为写保护，VCC 是电源，VSS 是接地。其具有1.8到6.0伏工作电压范围，当WP 为高电平时进入写保护，具有100万次编程/擦除周期，可保存数据100年，有DIP SOIC 或TSSOP 封装两种封装形式，图5所示为其实物图。采用串行
51单片机的智能温度检测系统设计
芜湖职业技术学院电气与自动化学院 潘 丽
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总线技术可以简化系统设计、减小系统体积、提高系统可靠性。同时，增加系统的可移植性。1.4 温度显示模块
显示模块我们采用LCD1602液晶显示器来完成温度显示。LCD1602是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块。它是由若干个5x7或者5x10的点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以用显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。在使用LCD1602显示温度值值时，我们首先对LCD1602进行初始换操作，接着改变数据\命令控制端，首先设置（RS=L ）写命令，设置显示坐标，然后设置（RS=H
测金属丝的电阻率
鱼苗孵化设备）来写数据。
灯管支架
图6 蜂鸣器实物图 图7 蜂鸣器接线图
的阴极连接到单片机的I/O 口，发生温度报警时，我们将如果一个LED 相对应的IO 交替赋为高低电平，让LED 灯完成闪烁功能。
2 系统流程
图8所示为其流程图，首先我们初始化温度传感器参数，设定最高报警值与最低报警值，接着通过温
度检测模块与温度显示模块获取温度并显示温度，当检测出温度大于最高报警值或小于最低报警值时，温度报警模块开始报警。
3 Proteus仿真图
Proteus 软件是英国Lab Center Electronics 公司出版的。它不仅具有其它EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是比较好的仿真单片机及外围器件的工具。本系统我们采用Proteus 仿真，如图9所示。根据以上的模块以及系统的流程图，我们首先设计出了仿真电路。
机的温度检测与报警系统，可实现系统温度预设置，温度检
测，温度存储和温度报警功能，实验表现，系统能完成预定功能，
图9 Proteus仿真图
图8 系统流程图1.5 温度报警电路
温度报警模块我们采用蜂鸣器加led 灯的结构，蜂鸣器分为有源和无源两种，我们系统中采用无源蜂鸣器，如图6、图7所示。当温度超过或者低于预设的警戒值时，蜂鸣器会报警。
LED 灯的阳极串联一个电阻，然后连接到电源VCC ，而LED
且性能稳定，扩展性好，可以满足众多领域的温度检测功能。
作者简介：潘丽（1988—），女，安徽芜湖人，硕士，芜湖职业技术学院助教，研究方向：温度控制检测。
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