数字温度计的设计

摘要

本设计采用新型单片机对温度进行控制，以其测量精度高，操作简单。可运行性强，价格低廉等优点，特别适用于我们日常生活和工业生产等方面的温度测量及控制。此次设计，我们重点致力于对普通室温的测量。温度控制系统采用STC89C52八位机作为微处理单元进行控制，传感器采用数字温度传感器18B20进行检测。通过软件编程把设定温度的最高值和最低值存入单片机的数据存储器，另外，温度传感器完成温度检测并且显示其温度值及其对应指标，指标分别为：Hot、Cold、Comfort三个指标。指标是由采集到的温度值与单片机里的预设值相比较来决定，当温度值小于18摄氏度时，指标显示为偏冷。当温度值大于32摄氏度时，指标显示为偏热。介于两者之间为舒适，预设值是根据人对温度的感觉设定的。

关键字：单片机、温度检测、18B20

一、系统的总体设计

1.1 设计背景

随着人们对生活品质要求的提高，温度的观测已经不仅仅局限于室外温度，人们对室内温度的检测也有很高的要求。因此，设计一个良好的室温检测系统已经尤为迫切。如果对此系统在进行研究与改进，也可用于工业生产过程，在实际生产操作过程中，由于工作环境温度不合理而引发的事故时有发生。对工业生产可靠进行造成影响，甚至操作人员的安全。为了避免这些缺点，需要在某些特定的环境里安装数字温度测量及控制设备。本设计由于采用了新型单片机对温度进行控制，以其测量精度高，操作简单。可运行性强，价格低廉等优点，特别适用于我们日常生活和工业生产等方面的温度测量及控制。此次设计，我们重点致力于对房间温度的测量。

本设计是一个数字温度测量及提示系统，能精确检测房间内的温度以及显示实时温度，并能在超出设定值的情况下以指标提示舒适度，一起到提示使用者的目的。 1.2 电路的总体工作原理

温度控制系统采用STC89C52八位机作为微处理单元进行控制。采用软件编程把设定温度的最高值和最低值存入单片机的数据存储器，还可以通过温度传感器完成温度检测并且显示其对应指标，指标分别为：Hot、Cold、Comfort三个指标。指标是由采集到的温度值与单片机里的预设值相比较来决定，当温度值小于18摄氏度时，指标显示为偏冷。当温度值大于32摄氏度时，指标显示为偏热。介于两者之间为舒适，预设值是根据人对温度的感觉设定的。

根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机STC89C52为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示等功能。选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样／保持电路、运放、数／模转换电路以及进行长距离传输时的串／并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。

该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度值发送到STC89C52单片机中，经过单片机处理，将温度显示在LCD液晶上，本系统显示器为点阵字符LCD1602液晶模块。本系统除了显示温度以外还可以设置各个温度段所对应的Index指标，对所测温度进行监控，当温度高于或低于设定定温度时， LCD上显示指标Index（Hot、Cold、Confort其一）。