一、摘要我们介绍的是一种基于单片机控制的数字温度报警,本温度系统具有多功能性,即可以当数字温度计使用,显示当前环境温度,又可以作为报警器使用,设置报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警,并采取措施使温度下降。该温度报警系统控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使DS18B20,用2位共阳极LED数码管实现温度显示能准确达到以上要求。二、设计方案1、方案一由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行AD转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到AD转换电路,感温电路比较麻烦。2、方案二进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器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。从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。温度报警系统电路设计总体设计方框图如图1所示
1、单片机主板电路单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点,该模块包括中央处理CPUAT89C51、时钟电路及复位电路;
f图2复位电路图3时钟电路2、DS18B20温度传感器与单片机的接口电路DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20是采用电源供电方式,此时DS18B20的1脚接地,2脚作为信号线,3脚接电源。该电路完成了信号的采集、转换和传输。
图4
f3、上下限报警调整电路分别调整温度的上下限报警设置,有““、”“”、“确定”等键
图5上下限报警调整电路4、温度显示电路显示当前测得的温度,数码管采用74LS247驱动
图6温度显示电路5、报警电路
f当环境温度超过设定温度时,蜂鸣器鸣叫,红灯点亮,发生报警;当人员发现警报时,可按图8中的按钮,暂时中断蜂鸣器的鸣叫。
图7蜂鸣器、亮灯报警电路图8中断电路6、控制电路该电路的作用是:当测量温度超过设定温度时,小风扇以下转动,加快仪器散热,使温度保持在设定温度以下。
f图9控制电路四、整体构造及功能整体电路图如下:
图10整体电路图实现的总体功能:●实现对环境温度的测量和显示●能通过按键设置报警温r