智能化温度传感器的测温报警器的设计

摘  要
本次论文设计的内容是基于智能化温度传感器的测温报警器的设计。首先对该设计进行整体思路分析。现在市场上有多种优良的温度传感器，经过各方面的考虑和分析，选择DALLAS公司的智能化一线传感器DS18B20作为核心温度传感器。因为它价格低廉、使用方便、接口简单、易于推广。控制器选用基于51内核的AT89系列单片机，其价格便宜、功能齐全、易于扩展。在显示方面，采用普通的LED即可满足该设计的要求，显示方式为动态扫描显示方式。报警装置采用三极管驱动蜂鸣器发声报警，此电路连接方便，简单耐用。
本文主题设计分为两个部分，第一部分为硬件设计部分，主要讲述了硬件各部分的接口和驱动电路，电路主要分为四个部分：数据采集模块、显示模块、辅助电路、报警电路。第二部分为软件设计部分，这部分重点讲解各模块的功能的软件实现，用程序流程图简洁的表达了程序的思路和实现过程。同时介绍了所使用的软件开发平台——Uvision2.0。
经过测试发现，该设计完全可以胜任—55到125摄示度的温度测量，测量误差小，反应灵敏，显示方便，适合粮仓、家具城、酒店、智能化大厦等温度测量需求较大的场合。

关键字：DS18B20； 单片机； 测温报警； 一线；

ABSTRACT
This paper is a temperature alarm design based on intelligent temperature sensor. First on the design analysis of the overall idea. There are now a wide range of temperature sensors, after all considerations and analysis, choice the Intelligent Sensor of DALLAS Co as a core temperature sensor. Because it is cheap, easy to use, simple interface, easy to promote. Controllers Based on the selection of the 51 kernel AT89 microcontroller, it’s cheap, multifunctional and easy to expand. On display,  ordinary LED can be designed to meet the requirements of display mode for dynamic scanning formats. Alarm Device Driver used triode audible alarm buzzer, the circuit connecting convenient and simple durability. In this paper the design theme is divided into two parts, the first part is the hardware design, describing the hardware components of the interface and driver circuit, circuit consists of four parts : data acquisition module, display module, auxiliary circuit, alarm circuit. The second part will be part of software design, which focuses on the function of each module of the software, simple flow chart with the expression of ideas and procedures to achieve process. Also introduces the use of the software development platform -- Uvision2 .0. After tests revealed that the design fully competent to -55 to 125 degrees perturbation  the temperature measurement have little measurement error, shows convenient and,and it’s responsive,suitable for silos Furniture City, hotels, intelligent buildings, and so on greater demand for temperature measurement occasions.

Key words：DS18B20； MCU； Temperature alarm； Single wire;

本文设计了一个基于智能化温度传感器的测温报警器，它具有不同于传统的测温器，具有快速、灵敏、误差小、智能化等优点。文章将通过硬件设计和软件设计两方面来介绍这个设计。

温度测量的意义
温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求不断提升，自然会更加关注跟人身体健康紧密联系的温度；同时在工业生产过程中经常需要实时测量温度，尤其是在高危生产行业，如花炮生产、煤矿行业等。但依靠人工检测既浪费时间、物力、人力， 又有一定的危险性，且测量的数据也不准确；在农业生产中也离不开温度的测量，各种农作物的生长都跟温度有直接的关系，掌握了温度的变化就可以更好的控制农作物的生长。因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

第三节  本课题主要研究内容
虽然现在温度的测量已经走向成熟化和智能化，但是传统的温度测量装置要不存在着读取麻烦，反应时间慢，要不存在着测量误差大，设备复杂等等弊端，针对以上弊端本文设计了基于DS18B20测温报警器，主要功能：
1.  利用温度传感器测取温度信息。
2.  使用单片机与传感器进行通信，读取温度信息并且写入控制信息（如温度上下限，温度分辨率等）。
3.  温度显示功能，将单片机采集的温度信息送往显示模块电路进行实时显示。
4.  温度报警功能，当温度超过设定上下限温度时，发出声音报警。

目    录
第一章  绪论 1
第一节  温度测量的意义 1
第二节  温度传感器的原理及发展现状 1
一、  温度传感器的发展过程 1
二、  温度传感器的分类 1
三、  温度传感器的原理及发展 2
第三节  本课题主要研究内容 4
第二章  硬件设计 5
第一节  器件的选择 5
第二节  芯片的结构和工作原理 5
一、  单片机AT89C52 5
二、  温度传感器DS18B20 9
第三节  硬件电路设计 14
一、  单片机基本配置电路 14
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二、  单片机与传感器的接口电路 15
三、  显示电路 16
四、  报警电路 20
五、  整体电路图 21
第三章  软件设计 22
第一节  软件开发的集成开发环境 22
第二节  数据采集程序设计 22
第三节  显示模块程序设计 23
第四节  报警模块程序设计 25
结  论 26
致  谢 27
参考文献 28