基于单片机的多点温度检测系统设计资料.doc

多点温度检测系统 摘要 DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。 该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。 关键字：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机 《 基于单片机的多点温度检测系统设计 多点温度检测系统是一种能够 利用微控制器（如AT89C51单片机）和数字温度传感器（如DS18B20）来实时监测多个位置温度的装置。在许多领域，如仓库管理、楼宇自动化和工业生产过程监控，这种系统都具有广泛的应用。 **DS18B20数字温度传感器**是系统的核心组件，它具备以下特点： 1. **单总线通信**：这种传感器采用独特的单总线接口，只需要一根信号线即可实现与单片机的数据交换，大大简化了硬件布线。 2. **高精度**：DS18B20可以提供9位到12位的温度分辨率，确保测量结果的准确性。 3. **自组网能力**：多个DS18B20可以通过总线连接在同一系统中，形成多点温度检测网络，方便扩展。 4. **集成度高**：内置温度转换器和非挥发性存储器，可以存储配置信息和温度数据。 **系统构成**通常分为**上位机**和**下位机**两部分： - **下位机**：由AT89C51单片机控制，负责收集DS18B20传感器的温度数据，并通过RS232通信接口向上位机发送。单片机对DS18B20的硬件连接包括电源、数据线和可能的电阻分压，以适应不同电压范围的总线操作。 - **上位机**：通常采用通用个人计算机（PC），通过RS232接口接收下位机发送的温度数据，进行数据显示、处理和存储。上位机软件可能还包括用户界面，用于实时显示各个测温点的温度，以及数据分析功能。 **系统设计流程**包括以下几个步骤： 1. **方案论证**：首先分析传感器的选择，如DS18B20的特性与需求的匹配程度，以及单片机的选择，如AT89C51的性能是否满足控制和通信需求。 2. **硬件电路设计**：设计电源电路、看门狗电路、键盘和显示电路、温度测量电路以及串口通信电路，确保系统的稳定性和可靠性。 3. **软件设计**：编写单片机程序，包括初始化设置、与DS18B20的通信协议实现、数据处理和RS232通信协议的实现。同时，上位机也需要相应的软件支持，接收并处理下位机发送的数据，呈现给用户。 4. **系统测试与优化**：完成硬件组装和软件编程后，进行系统联调，测试各个模块的功能和整体性能，根据测试结果进行必要的优化。 系统设计时需要考虑的关键点包括传感器的精度校准、单片机的程序效率、通信接口的抗干扰能力和数据传输的稳定性。此外，为了提高系统的灵活性，还可以考虑增加远程通信功能，如通过无线模块实现远程监控，或者增加报警机制，当温度超过预设阈值时自动触发警报。 基于单片机的多点温度检测系统设计涉及硬件选择、电路设计、软件编程以及系统集成等多个环节，是一个集成了电子技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术的综合性项目。通过这样的系统，可以实现对多个区域温度的精确、实时监控，为各种应用场景提供有力的支持。