基于51单片机温度上下限报警器设计论文

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1、基于51单片机温度报警器摘要：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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度报警器，本设计属于多功能温度报警器，可以设置上下报警温度，当温度超过上限或者下限任意温度设置范围内时，开始报警。关键词：单片机，数字显示，温度报警，DS18B20，STC89C52RC1引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度报警器就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一

2、切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字温度报警器与传统的温度报警器相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机STC89C52RC，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管实现温度显示，能准确达到以上要求。2总体设计方案2.1数字温度报警器设计方案论证2.1.1方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到

3、A/D转换电路，感温电路比较麻烦。并且测量温度精度不高，有偏差。2.1.2方案二进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求，且测量精度很高。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用方案二。2.2方案二的总体设计框图温度报警器电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机STC12C5A16S2，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管实现温度显示，用一位数码管显示℃摄氏度符号。三个按键进行温

4、度上、下限报警值设置。主控制器LED显示单片机复位温度传感器按键调整报警电路时钟振荡图1　总体设计方框图2.2.1主控制器STC89C52RC单片机是以51内核为主的系列单片机，STC单片机是宏晶生产的单时钟/机器周期的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8—12倍，内部集成MAX810专用复位电路。4路PWM8路高速10位A、D转换，针对电机控制，强干扰场合。STC89C52RC单片机引脚如下图：STC89C52RC单片机主要性能●高速：1个时钟/机器周期，增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍●宽电压：5.5～3.8V

5、，2.4～3.8V（STC12LE5410AD系列）●低功耗设计：空闲模式，掉电模式（可由外部中断唤醒）●工作频率：0～35MHz，相当于普通8051：0～420MHz---实际可到48MHz，相当于8051：0～576MHz●时钟：外部晶体或内部RC振荡器可选，在ISP下载编程用户程序时设置●16K字节片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上●512字节片内RAM数据存储器●芯片内EEPROM功能●ISP/IAP，在系统可编程/在应用可编程,无需编程器/仿真器●10位ADC，8通道,STC12C5A16S2系列为8位ADC。4路PWM还可当4路D/A使用●2个硬件16位定时器，兼容普通

6、8051的定时器。4路PCA还可再实现4个定时器●硬件看门狗（WDT）●高速SPI通信端口●全双工异步串行口(UART),兼容普通8051的串口●先进的指令集结构，兼容普通8051指令集4组8个8位通用工作寄存器（共32个通用寄存器）有硬件乘法/除法指令●通用I/O口（27/23/15个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA。2.2.2显示电路显示电路采用3位共阳LED数码管做为温度值显示。用三个8550PNP三极做为每一位LED管的驱动

7、电路，这样使得数码管电流量更大，亮度更亮。一位共阳极数码管显示℃摄氏度符号，使得整个显示电路更加人性化。2.2.3温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，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。DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通