论文总字数：18753字

摘 要

温度是一种描述环境状态的基本变量，广泛涉及机械，工业，农业，食品制造业，服务业，冶金，消防等领域，它与人类日常生活紧密相关，具有无可代替的重要地位。因此温度监控预警技术就显得必不可少，可以对于环境温度有效地进行监控，设置温度上下限，若超过上下限进行预警。它能够有效避免许多意外的发生，减少相应损失。

本文选用单片机AT89S51和智能集成温度传感器DS18B20，LED数码管等部件，设计并实现一个温度预警器，包括主控模块，温度检测模块，显示模块，报警模块，按键模块等。通过单片机与传感器之间的数据传送，将温度数据进行处理，然后在LED数码管上显示。温度预警器可以实时检测环境温度，当传感器监测到温度变化并超过预警范围时，则会触发报警电路，发出蜂鸣声预警。

设计小巧方便，测量精确，适合室内使用。

关键词：传感器 温度预警 单片机

Implementation of Temperature Alarm

Abstract

Temperature is a kind of primary variables to describe the environmental condition, involving a wide range of mechanical, industrial, agricultural, food manufacturing, service sector, metallurgical industry, firefighting and other fields, so it is closely related to everyday life, and it is an important role irreplaceable. Therefore the temperature monitoring technology becomes essential for effectively monitoring the ambient temperature, it can set the higher and the lower limit, then it will alarm if it exceeds the limit ,it just effectively avoid many accidents and reduce the loss.

The article selects AT89S51 microcontroller and intelligent integrated temperature sensor DS18B20, LED digital tubes and other components, designs a temperature alarm, including the master module, temperature detection module, display module, alarm module, key module, data is transported between microcontroller and sensors. The temperature data is processed and then displayed on the LED. Temperature can be real-time detection of ambient temperature, when the sensor detects temperature over range, it will trigger the alarm circuit, and beeps.

This temperature alarm is small，measure accurately and suitable for indoor

Key Words: Sensor; Temperature Alarm; MCU

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 温度预警器的现状 1

1.3 本文的主要工作和安排 2

第二章 温度预警器的总体方案 3

2.1 温度预警器的设计思路 3

2.2 温度预警器的方案 4

2.2.1 温度预警器的方案对比选择 4

2.2.2 温度预警器的工作原理 4

2.2.3 温度预警器的功能 4

第三章 温度预警器的硬件设计 6

3.1 总体结构 6

3.2 主控模块的元件选型和电路设计 6

3.2.1 单片机的元件选型 6

3.2.2 AT89S51单片机的特点 7

3.2.3 AT89S51单片机的管脚和说明 7

3.2.4 主控模块功能与电路设计 7

3.3 温度检测模块的元件选型和电路设计 8

3.3.1 传感器的元件选型 8

3.3.2 DS18B20传感器的特点 9

3.3.3 DS18B20传感器的管脚和说明 9

3.3.4 温度检测模块的电路设计 10

3.4 显示模块的元件选型和电路设计 10

3.4.1 显示模块的元件选型 10

3.4.2 LED数码管的特点 10

3.4.3 LED数码管的管脚和说明 11

3.4.4 显示模块的电路设计 11

3.5 报警模块元件选型和电路设计 12

3.5.1 蜂鸣器的特点 12

3.5.2 蜂鸣器的管脚和说明 12

3.5.3 报警模块的电路设计 12

3.6 温度预警器的硬件原理图 13

第四章 温度预警器的软件设计 15

4.1 总体程序设计流程图 15

4.2 温度检测模块的程序设计与说明 16

4.3 显示模块的程序设计与说明 20

4.4 报警模块的程序设计与说明 22

4.4 按键模块的程序设计与说明 23

第五章 系统的焊接、调试与分析 25

5.1 硬件电路的焊接 25

5.2 软件仿真调试 25

5.3 软硬件联调 26

5.4 温度预警器的功能测试 27

第六章 总结与展望 29

6.1 总结 29

6.2 展望 29

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪论

1.1 研究背景

在很多领域，包括机械，农业，食品，服务业，冶金，消防等，温度都扮演着一个重要的角色。相比于其他环境变量来说，温度变化具有不确定性，影响速度快的特点，可能造成的危害不可预计。环境温度的变化，直接影响生产产量和产品质量，甚至可以造成整个系统的崩溃，机械运作的瘫痪。比如冶金工业里，温度控制直接影响到冶炼金属的品质和产量，不准确的温度控制会造成大量的损失；农业大棚中，植物生长对于温度的控制也十分的苛刻；日常生活里，有效的对温度监控，能大幅度保障我们的生活安全。对于环境温度有效地进行监控，根据温度上下限进行预警，就能够有效避免许多危害的发生，减少相应损失。无论是各种生产研究领域，还是日常生活中，温度监控预警技术，能给予我们很大的便利和保障。

近年来，微型计算机和电子信息业发展迅猛，利用微型计算机技术解决生活实际问题，越发普遍并且成熟，而且优越性也越发明显^[1^]。各样类型的单片机，根据不同功能要求，它能适应各种环境的使用，并且拥有很高的性能。单片机广泛用于医疗器械，智能家电，计算机网络的数据传输，自动化元件等领域。伴随着信息技术的不断发展与人类生活的提高，单片机的应用越发广泛，并且起着不可替代的作用。

请支付后下载全文，论文总字数：18753字