基於STC89C52和DS18B20的溫度報警器設計
行業科技
作者：魏邦霞
【摘要】本文介紹了一種基於STC89C52單片機的溫度報警器的設計，選用DS18B20溫度傳感器檢測溫度，利用LCD1602顯示，通過單片機控製溫度顯示和操作指示，可設置溫度範圍，當溫度超出設置範圍時，驅動揚聲器報警。
【關鍵詞】STC89C52，DS18B20，單片機，溫度，報警器
1引言
溫度在日常生活中是個重要的角色，實現對它的檢測和控製就十分的有意義，很多時候都需要對環境溫度進行限定，這其中既包括人的生活環境，儀器設備的工作環境，還包括動植物培養生長所需的溫度環境，為防止溫度超出範圍造成巨大損失，對特定的環境溫度進行實時監控，在超出範圍時進行報警就非常的有必要，采用單片機和溫度傳感器的組合是非常實用的一種方式。該設計的基本原理是通過單片機來控製溫度傳感器的采樣值，將采樣值與設定範圍進行比較，如果超出設定範圍則驅動揚聲器報警，可以通過按鍵和顯示器來進行參數和功能的調整。
2係統硬件設計
本設計采用STC89C52單片機、電源部分與最小係統、溫度傳感器、鍵盤電路、LCD顯示、報警電路等部分組成，以STC89C52單片機為控製核心，將溫度傳感器DS18B20檢測到的溫度信號傳送給單片機進行處理，並通過LCD顯示出來，根據檢測到的溫度值和設定的溫度範圍，單片機控製報警電路是否報警，通過鍵盤電路可以設定溫度範圍和其他參數。
2.1溫度傳感器DS18B20
DS18B20是美國DALLAS半導體公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，它具有微型化，低功耗，高性能，抗幹擾能力強，易配微處理器等優點，可直接將溫度轉化成數字信號處理器處理。測量的溫度範圍是—55～125℃，測溫誤差0.5℃。可編程分辨率9～12位，對應的可分辨溫度分別為0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃。相較熱電偶傳感器而言可實現高精度測溫。
2.2STC89C52單片機。STC89C52是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控製器，具有 8K 在係統可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在係統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控製應用係統提供靈活、有效的解決方案。
2.31602 LCD 。1602 LCD也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等點陣型液晶模塊，1602LCD是指顯示的內容為16X2，即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數字），它由若幹個點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形。
3係統軟件設計
軟件編程采用單片機C51語言，C51語言是一種結構化程序設計語言，兼備高級語言與低級語言的優點。語法結構和標準C語言基本一致，提供了完備的數據類型、運算符及函數供使用語言簡潔，便於學習。運行於單片機平台，可移植性好。軟件設計包括：主程序、DS18B20初始化子程序、鍵盤掃描子程序、讀溫度子程序、溫度數據處理子程序、溫度顯示子程序、報警處理子程序等。
4小結
本文以溫度作為主要檢測和處理參數，整個係統采用STC89C52單片機為控製核心，溫度傳感器采用DS18B20，通過鍵盤可以設定溫度範圍，單片機通過處理溫度傳感器采集的數據，並比較其與設定的溫度範圍，確定是否報警。整個電路設計比較簡、成本低廉、穩定性好、靈敏度高，可以應用於日常生活中要求不高的場所，比如蔬菜大棚、生產車間、實驗室等。
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