基于51单片机的DS18B20温度检测_设计报告 .pdf

课程名称：微机原理课程设计

题目：温度检测课程设计

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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温度检测仪。本设计使用简

便，功能丰富。可以实现温度采集，温度报警，重设上下限温度值等功能。

在现代化的工业生产中，需要对周围环境的温度进行检测和控制。本设计对温控报警问

题展开思考，设计一个能根据需求设置低温到高温进行报警并通过数码管显示的系统。该系

统使用STC89C51单片机，同时运用单线数字温度传感器DS18B20，四位共阴数码管显示，

按键控制等模块可实现温度的检测与设置。课题经过实验验证达到设计要求，具有一定的使

用价值和推广价值。本作品使用四位共阴数码管显示，可以清晰地显示当前的报警温度，一

定程度避免使用者使用时出错，安全可靠，可使用于各种食品储存室，植物养殖所等地方，

实用性很高。

关键字：温度报警器STC89C51单片机数码管DS18B20

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目录

一、课程设计目的和要求1

1.1设计目的1

1.2设计要求1

二、总体设计方案1

三、硬件设计2

3.1DS18B20传感器2

3.2STC89C51功能介绍6

3.3时钟电路8

3.4复位电路8

3.5LED显示系统电路9

3.6按键控制电路11

3.7蜂鸣器电路11

3.8总体电路设计12

四、软件设计14

4.1keil软件14

4.2系统主程序设计14

4.3系统子程序设计15

五、仿真与实现18

5.1PROTEUS仿真软件18

5.2STC-ISP程序烧录软件19

5.3使用说明20

六、总结21

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一、课程设计目的和要求

1.1设计目的

熟悉典型51单片机，加深对51单片机课程的全面认识和掌握，对51单片机及其接口

的应用作进一步的了解，掌握基于51单片机的系统设计的一般流程、方法和技巧，为我们

解决工程实际问题打下坚实的基础。同时课程设计也是让我们熟练掌握了课本上的一些理论

知识，是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程，它培养了我们综合运用知识、

独立思考和解决问题的能力，加深了我们对单片机原理与应用课程的理解。所以此次设计目

的具体如下：

掌握温度检测仪的设计、组装与调试方法；

熟悉集成电路DS18B20的使用方法，并掌握其工作原理；

1.2设计要求

根据单片机原理及应用课程的要求，主要进行两个方面的设计，即单片机最小系统和外

围电路扩展设计、接口技术应用设计。其中，单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的部

结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际

应用，从而可构成最小应用系统，并编程进行简单使用。在采集温度时，为了具有一种反应

准确且显示方便的检测温度的装置，下面设计了一种可调节的温度检测仪，也可称作温度报

警器。设计要求如下：

完成温度进行测量，理论测量围-55°C~+125°C；

将温度测量值通过四位共阴数码管显示模块显示，显示精度为0.5°C；

可以通过按键进行对上下限报警温度，自行设定并实现功能；

二、总体设计方案

硬件电路设计由7个部分组成；DS18B20传感器模块，STC89C51单片机系统，LED显示

系统、时钟电路、复位电路以及按键控制电路。其系统框图如下图1所示：

温度采集

时钟电路

DS1