目录摘要前言第一章总体结构及设计方案1.1 设计任务要求和温湿度计的用途1.2 设计数字温湿度计的依据和意义第二章电路设计2.1 主控制模块电路2.1.1 STC89C52主要功能及引脚介绍2.1.2 STC89C52最小系统的基本电路2.1.3 STC89C52与各部分功能模块电路的连接2.2 显示电路模块2.2.1 12864的功能和引脚介绍2.2.2 12864与单片机的连接电路2.3 DS18B20温度传感器2.3.1 DS18B20的功能和引脚介绍2.3.2 DS18B20的测温原理2.3.3 DS18B20与单片机的接口电路2.4 HS1100湿度传感器2.4.1湿度传感器的主要特性2.4.2湿度测试电路2.5 按键以及报警2.6 总硬件设计图总结参考文献数字温湿度计的设计摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与STC89C52结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
关键词：单片机；DS18B20；温度传感器；数字温度计；STC89C52ABSTRACTWith the progress of The Times and development, microcontrollertechnology has spread to our life, work, scientific research, each domain, has become a more mature technology, this paper mainly introduces a STC89C52 based on single chip microcomputer temperature measurement system, a detailed description of the use of digital temperature sensor DS18B20 temperature measurement system development process, focusing on sensors in the single chip microcomputer hardware connection, software programming and the module system flow for a detailed analysis, especially digital temperature sensor DS18B20 data acquisition process. On the part of the circuit are introduced one by one, the system can realize realize temperature acquisition and display, and can according to need any set upper limit alarm temperature, it USES up quite convenient, has high precision, wide range, high sensitivity, small volume, low power consumption, suitable for our daily life and work, the agricultural production of temperature measurement, also can be used as temperature processing module embedded other system, as the other main system auxiliary extension. DS18B20 and STC89C52 combined to realize the most Jane temperature detection system, the system structure is simple, strong anti-jamming ability, suitable for bad environment field temperature measurement, a broad prospect of application.Keywords: SCM；DS18B20；temperature sensor；digital thermometer；STC89C52前言温度与湿度与人们的生活息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量及控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
传统的温度计是用水银柱来显示的，虽然结构简单、价格便宜，但是它的精确度不高，不易读数。
传统湿度计采用干湿球显示法，不仅复杂而且测量精度不高。
而采用单片机对温湿度进行测量控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。
随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与STC89C52结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
用12864数码管来显示温湿度的数值，看起来更加直观。
测量温湿度的关键是温湿度传感器。
采用18B20温度传感器以及HS1100湿度传感器与单片机AT89C52相连外围电路比较简单。
所以，本次设计以18B20温度传感器以及HS1100湿度传感器为例，介绍基于单片机的数字温湿度计的设计。
第一章设计任务要求和温湿度计的用途1.1 设计任务及要求设计一个以单片机为核心的温湿度测量系统，可实现的功能为：（1）测量温度值精度为±1℃，测量湿度值精确 1%；（2）系统允许的误差范围为1℃和1%以内；（3）系统可由用户预设温度值和湿度值，测温范围-40℃~＋125℃，测湿范围0~100%；（4）超出预设值时系统会自动报警，即发光二极管亮；（5）系统采用数码管显示，能显示设定温湿度值和测得的实际温湿度值。
1.2 设计数字温湿度计的依据和意义温度与湿度与人们的生活息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量及控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
传统的温度计是用水银柱来显示的，虽然结构简单、价格便宜，但是它的精确度不高，不易读数。
传统的湿度计采用干湿球显示法，不仅复杂而且测量精度不高。
而采用单片机对温湿度进行控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。
用12864来显示温湿度的数字看起来更加直观。
总之，无论在日常生活中还是在工业、农业方面都离不开对周围环境进行温湿度的测量。
因此，研究温湿度的控制和测量具有非常重要的意义。
第二章电路设计2.1主控制器模块电路2.1.1 STC89C52主要功能及引脚介绍单片机STC89C52具有低电压供电高性能COMS8位单片机，片内含有8K bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器，在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
8位微控制器8K字节在系统可编程 Flash。
图2.1 STC89C52引脚图2.1.2 STC89C52最小系统的基本电路最小系统是指能进行正常工作的最简单电路。
STC89C52最小应用系统它包含五个电路部分：电源电路、时钟电路、复位电路、片内外程序存储器选择电路、输入输出接口电路。
其中电源电路、时钟电路、复位电路是保证单片机系统能够正常工作的最基本的三部分电路，缺一不可。
（1）电源电路芯片引脚VCC一般接上直流稳压电源+5V，引脚GND接电源+5V的负极，电源电压范围在3.3~5V之间，可保证单片机系统能正常工作。
图2.2 电源电路（2）晶振电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD 分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
在本设计中时钟采用内部方式产生，晶振振荡频率使用12MHZ。