（一）、方案选择与论证.................................................................................................. 4 三、系统的具体设计与实现............................................................................................................ 6
显示模块仿真图 三、系统的具体设计与实现
（1）、系统的总体设计方案 采用 AT89S52 单片机作为控制核心对温度传感器 DS18B20 控制，读取温度信 号并进行计算处理，并送到液晶显示器 LCD1602 显示。 按照系统设计功能的要 求，确定系统由 3 个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。数字温度计总 体电路结构框图如图下所示。
关键词： 单片机 AT89C51、DS18B20 温度传感器、液晶显示 LCD1602。 二、内容 1、课程设计题目
基于 DS18B20 的温度传感器 2、课程设计目的
通过基于 MCS-51 系列单片机 AT89C51 和 DS18B20 温度传感器检测温度，熟 悉芯片的使用，温度传感器的功能，数码显示管的使用，汇编语言的设计； 并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知 识，通过理论联系实际，从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感 器的选定等这一完整的实验过程，培养了学生正确的设计思想，使学生充分 发挥主观能动性，去独立解决实际问题，以达到提升学生的综合能力、动手 能力、文献资料查阅能力的作用，为毕业设计和以后工作打下一个良好的基 础。 3、设计任务和要求
a、单片机控制模块.......................................................................................................... 6 b、温度传感器模块.......................................................................................................... 7 四、软件设计...................................................................................................................................13 1、 主程序...........................................................................................................................13 2、 读出温度子程序.......................................................................................................... 13 3、 温度转换命令子程序.................................................................................................. 13 4、计算温度子程序................................................................................................................ 14 五、完整程序如下：.......................................................................................................................14 六、设计体会...................................................................................................................................19 七、参考文献...................................................................................................................................20
（2）、硬件电路设计 a、单片机控制模块
该模块由 AT89C51 单片机组成在设计方面，AT89C51 的 EA 接高电平，其外 围电路提供能使之工作的晶振脉冲、复位按键，四个 I/O 分别接 8 路的单列 IP 座方便与外围设备连接。 当 AT89C51 芯片接到来自温度传感器的信号时，其内 部程序将根据信号的类型进行处理，并且将处理的结果送到显示模块，发送控制 信号控制各模块。
以 MCS-51 系列单片机为核心器件，组成一个数字温度计，采用数字温度传 感器 DS18B20 为检测器件，进行单点温度检测，检测精度为±0.5 摄氏度。 温度显示采用 LCD1602 显示，两位整数，一位小数。
系统总体仿真图
板上实现效果图 4、正文 （一）、方案选择与论证 根据设计任务的总体要求，本系统可以划分为以下几个基本模块，针对各个模
一、概述 2009 年 6 月 14 日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 89S51 单片机的测温系统，详细描述了利用液晶显
示器件传感器 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 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 AT89C51 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。
1、课程设计题目.......................................................................................................................3 2、课程设计目的.......................................................................................................................3 3、设计任务和要求...................................................................................................................3 4、正文.......................................................................................................................................4
方案二：采用单总线数字温度传感器 DS18B20 测量温度，直接输出数字信号。 便于单片机处理及控制，节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定，此元件 线形性能好，在 0—100 摄氏度时，最大线形偏差小于 1 摄氏度。DS18B20 的最 大特 点之一采用了单总线的 数据传输，由数字温度计 DS18B20 和微控制器 AT89C51 构成的温度装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只 DS18B20 具有一个独有的不可修改的 64 位序列号，根据序列号可访问不同的器件。这样 一条总线上可挂接多个 DS18B20 传感器，实现多点温度测量，轻松的组建传感网 络。 综上分析，我们选用第二种方案。
块的功能要求，分别有以下一些不同的设计方案： （1）、温度传感模块
方案一：采用热敏电阻，热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测 1 摄氏度的信号是不适用的，也不能满足测量范围。在温度测量系统中，也常采用 单片温度传感器，比如 AD590，LM35 等。但这些芯片输出的都是模拟信号，必须 经过 A/D 转换后才能送给计算机，这样就使测温系统的硬件结构较复杂。另外， 这种测温系统难以实现多点测温，也要用到复杂的算法，一定程度上也增加了软 件实现的难度。
b、温度传感器模块 DS18B20 相关资料
1、DS18B20 原理与分析 DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司继 DS1820 之后最新推出的一种改进型智能 温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够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。可以分别在 93.75 ms 和 750 ms 内完成 9 位和 12 位的数字量，并且从 DS18B20 读出的信息或写入 DS18B20 的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总 线，总线本身也可以向所挂接的 DS18B20 供电，而无需额外电源。因而使用 DS18B20 可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传 输距离、分辨率等方面较 DS1820 有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用 和更令人满意的效果。 以下是 DS18B20 的特点： （1）独特的单线接口方式：DS18B20 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。 （2）在使用中不需要任何外围元件。 （3）可用数据线供电，电压范围：+3.0~ +5.5 V。 （4）测温范围：-55 - +125 ℃。固有测温分辨率为 0.5 ℃。 （5）通过编程可实现 9-12 位的数字读数方式。 （6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。 （7）支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上，实现多点测 温。 （8）负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。