基于AT89S52单片机与DS 1 8820的温度监控系统

ByGrith4

摘要:本系统是以AT89S52单片机为控制单元，并采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20采集现场温度数据而设计的远程温度控
. Q0 \7 T' K2 P2 H+ f' H制系统,该系统具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点。并可根据需要设置控制温度的上、下限,系统具有超过设置上、下限温度
. N% d' n- f: H0 E6 r$ L自动报警等功能。
' [' l- {* K9 b  ~关键词:温度传感器; AT89S52; DS18B20;温度检测
8 B. q% r" w! h( e* M$ r1引言
- d- O( y5 v2 M, X$ |$ w温度在工业控制和科学实验中都是个很重要的参数,在化
5 i: P% i. I2 M/ j' O# w工、冶金、医药、食品和实验室等许多领域里,温度的高低直接
* l. V$ i# A% n影响到产品的质量及使用寿命,因此在实际应用中对温度都要
( }5 |) }4 D$ @: C. Q4 r求严格控制,对于温度的精确度和稳定性均有较高的要求。但
( S; h# w' h% ]9 U; i有些领域的温度过高或过低,工作人员无法靠近或现场无人力.
  m0 t! D7 M9 V% k: R来监控。又有些领域经常需要控制温度使之保持在一定范围
内。以往,在实际测控系统中,多采用热敏电阻器或热电偶测量
! J/ L3 v. @) _. f: u- l温度。这种温度采集电路有时需要冷端补偿电路,这样就增加
了电路的复杂性;而且电路易受干扰,使采集到的数据不准确。
; O+ j7 S& w* a. o本文设计了一种基于AT89S52单片机与DS18B20的温度监控
: r: O2 \# H6 s, x3 \系统。其以AT89S52单片机为控制内核,采用DS18B20单线数
2 n: Q, x" N& g# c9 W, Q, |2 a字温度传感器采集现场温度,通过利用AT89S52 单片机、单总
线技术及对硬件电路的设计,测温控制系统直接将数字量输出
到单片机,无须经过变换电路,同时通过RS- 232串行口与上位
PC机连接,从而使系统具有远程温度控制能力和远程报警能
( }! |* D- P% _+ }  n( j# F0 c力。这种方案可大大地提高工作效率和控制精度,有助于自动
; u6 |8 v& }' c. [化水平的提高。
9 V5 g$ a% z+ ~5 q2系统硬件设计
  a8 D3 t' c% s0 v! p5 A% b/ c0 E基于AT89S52的温度监控系统硬件结构图如图1所示。
本系统硬件主要包括单片机的最小系统、温度采集电路、
键盘接口、显示电路报警电路、驱动电路及串口通信等。本文
) D2 w+ H9 K1 J- a0 k1 |用AT89S52作为核心处理器。AT89S52是Atmel 公司生产的低
功耗、高性能CMOS8位单片机，片内含有8K字节的EPROM
- G9 [7 Q! @2 f2 g% K和256字节的RAM。具有ISP(在系统编程)功能。它具有灵活

性高、使用方便、价格低廉等优点。因此,该芯片在嵌入式控制
系统中得到了广泛应用。本系统采用Dallasa单线数字温度传感
! t" n' H, f# i1 X7 |* `; Q: R器DS18B20现场采集温度数据,打破了传统的热电阻、热电偶
* _$ w  @/ b  Z$ L再通过A/D转换采集温度的思路，用Atmel公司的Flash单片
机AT89S52对数字进行处理和控制,通过RS- -232串口传到PC
机实现远程控制。利用AT89S52的ISP(在系统编程)功能,不需
$ z: ~7 j% l  {$ t/ U$ Q; W8 X要将CPU从电路板上取下来,也不需要用专用的编程器,只需
/ q' L3 d1 b2 A8 W) f, ?5 c4 L/ `点击电脑|鼠标就可以把编好的程序写到单片机中，很方便,并
. L+ U+ ~7 o3 N; q3 x且调试、修改和升级很容易。本系统监控的温度范围为-50C~+
$ a, D- G, o7 ~* ?- P! R90心,温度值显示的精度为0.01,不但可以利用+进制实时显
: X: ], i" ]& v  B( [$ K4 T' p示温度值,还可根据需要设置控制温度的上、下限，当温度超过
5 S% k) Y+ w$ o4 |$ D& r! B. Y' t设定值时,系统自动产生报警指示。以下是各部分的电路功能:
9 R! s2 Q1 F1 X) Q


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