基于单片机的18B20的温度检测系统设计方案

设计要求：

(1)温度低于或超出设定温度范围时发出报警。

(2)温度值可在数码管上实时数字显示。

(3)报警温度可以由人工自由设定。

在单片机电路设计中，大多数都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一直温度传感器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。

设计框图

根据资料设计出如图方案框图

工作原理

(1) DS18B20温度传感器的简介：

DS18B20的测温原理中，低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器，高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入。

计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55度所对应的基数分别置入减法计数器和温度寄存器中，减法计数器对低温系数晶振产生的脉冲信号进行减法基数，当减法计数器的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器的预制将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行基数。

当斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值，这就是DS18B20的测温原理。

(2) 主要设计过程如下：

我们设计的温度系统是由中央控制器、温度检测器及显示器组成。控制器采用单片机C51系列，温度检测部分采用DS18B20温度传感器，用LCD做显示器。温度传感器DS18B20采集温度信号送给该单片机处理，存储器通过单片机对某些时间点的数据进行存储，单片机再温度数据送LCD显示，已达到显示当前温度的目的。

温度采集模块：

单片机控制及AD转换模块

显示模块

报警模块：

电源模块

单片机多路数据采集系统设计

明确数据资源的采集系统原理，是保证数据的采 集渠道得到进一步拓展的关键。从多路数据采集系统建设的角度，制订单片机的优化设计策略，是很多单 片机应用人员重点关注的问题。

单片机多路数据采集系统的结构及原理

传感器装置将按照设定的方式传递模拟电量。模拟电量的生成方式较为复杂，可以简单的按照常规电量转化的方式加以处置，也可以按照非物理量的应用特征进行设计，使单片机的多路数据采集系统可以完整结合信息资源采集应用的实际需要进行处置，为多路数据采集系统成功满足传感器装置的信息传导需求创造有利条件。设计单片机装置内部传感器装置的过程中，明确分辨率是保证多路数据采集工作顺利推进的关键，也是构成这一系统的关键性资源。采集到的信息资源通过放大后，信息资源的应用精度将得到更加完整的保障，完整控制更多的信息采集系统分辨率，为明确信息资源量程提供依据。

单片机多路数据采集系统的硬件设计

1. 电路的设计

电路的设计一定要从保障基础性电能供给平衡的角度出发，全面调查、分析与系统相关的压力因素和温度因素，使硬件设计活动的实施可以满足电路设计措施的运行需求，并保证系统的硬件设计质量得到提升。设计单片机装置通用端口的过程中，必须全面加 强关注模拟信息资源，使更多的电路设计工作都能达到模拟信号的应用要求，并为明确电压值提供信息支持。从端口数据资源输入管理的角度出发，总结已经实施模拟设置的电路电压信号，使更多与电压值应用需求相关的策略都可以符合电路设计方案的构建需 要，保证在硬件资源设计的基础性端口价值得到明确的情况下处置电压因素，达到信息资源的模拟管理要求，为单片机实现内部信息转化提供帮助，为电路设计提供帮助 。电路的设计还需要从内核转换的角度出发，总结应用段码，使更多的驱动器装置在具体的驱动设计过程中，可以逐步适应单片机装置的信息模拟输入管理需要，并为更多工作电压的控制活动提供支持，使更多的模拟信息输入措施为单片机装置的数据信息维护提供帮助。

2. 主控制芯片的设计

单片机的设计一定要与主控制芯片的具体应用方 式保持一致，使更多与控制器应用诉求相关的措施都可 以符合芯片资源的应用要求，为单片机合理满足主控制器装置的实际应用需求提供支持。主控制芯片的设计需 要从信息资源的串行通信角度出发，优化设计需要实施 通信管理的装置，以便主控制芯片可以达到微控制器装 置的操作与运行需要，为数字外部硬件资源满足数据资 源的采集控制需求提供帮助，进而体现数据资源的采集管理价值。设计主控制系统芯片的过程中，一定要将 模拟部件的状态作为一项关键性因素，有效显现更多数字资源的功能设计价值，保证与主控制系统芯片应用 相关的措施，能够体现数字外设功能的实际应用价值， 为主控制芯片的技术资源整合提供帮助。此外，一 定要从基础性信息的编译角度出发，结合主控制芯片 的设计特点，优化设置内部信息模块，并从数据资源 的采集和量化角度出发，实现内核模块资源的优化应 用，为主控制芯片的合理应用提供支持。

3. 显示电路的设计

显示电路进行硬件设置的过程中，一定要明确多 路数据采集过程中的信息资源移位特征，并使用寄存 器装置有效收集信息资源，为提升多路数据采集效率 和有效调动后续信息资源提供支持。寄存器的具体应 用活动需要强化重视数码显示功能，尤其加强关注寄 存器在移位管理方面的作用，使更多凭借内核完成信 息资源转化的节段码可以得到明确使用，并为显现内 核在电路设计领域的作用提供支持。研究单片机装置 的信息资源输出管理模式，使更多的移位信息可以在寄存器应用诉求明确的情况下得到使用，使显示电路可以有效按照节段码的特征制订寄存器应用方案，从而为体现单片机在数据资源传输管理过程中的作用提 供支持，实现单片机装置数据资源传输管理方案的优 化。显示电路的设计工作还需要强化重视串行数据， 尝试将 4 个字节的串行数据升级为 8 位并行的数据体 系，保证更多的 LED 数码管都可以在这一过程中有效 操作控制显示电路，体现静态显示数据的应用性价值， 使 LED 显示方式能够在显示电路的实际应用过程中发 挥更好的作用。

单片机多路数据采集系统的软件设计

1. 汇编语言的设计

软件的开发技术一定要与单片机的客观应用环境保持一致，使所有的新型技术都可以与传统技术实现完整对接，提高单片机装置的应用质量。软件设计工作需要从汇编语言开发这一关键性因素入手，优化、 选择编译工具。软件设计的具体操作一定要保证与主程序框架图保持完整对应，并采用模块划分的方式， 提升多路数据采集管理工作的运行水平，使程序的初始化设计可以达到单片机装置的应用要求，为提高单片机配置水平提供支持。全面加强重视数据资源集中采集管理工作，尤其要关注信息资源寄存管理措施， 使更多的模拟数据资源实现信息资源的采集控制需要， 为现有的数据采集系统满足信息资源的判断诉求提供 支持。进行单片机数据资源显示管理的过程中，必须 要重视电压运行原理的特点，以此保证单片机能够凭借精准的信息资源优化设计数据模块。电压的数据显 示要与电压的调整原理相符合，以此实现程序调用方案的优化控制，并为提高温度显示水平提供支持。

2. 参数采集软件的设计

进行参数采集软件设计的过程中，一定要从单片 机资源应用的实际特征出发，全面调查、分析软件资 源的设计和应用价值，完整显现参数采集软件设计工 作的主体价值，使单片机装置符合硬件资源的成本控 制要求，使参数采集软件可以凭借其稳定性优势，满 足参数采集软件成本控制的需求，为数据采集系统实 现优化提供帮助。

结论

明确单片机的应用原理，从数据采集系统应用的角度进一步明确单片机装置的应用策略，可以有效保证新时期单片机多路数据采集系统的应用价值得到进一步明确，并完整显现多路信息采集系统的设计价值。

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