绪论
温度是一种最近基本的环境参数，对于我们来说，不仅仅是一个量的反映，更能直接影响作用到我 们的生活中，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生 产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。测量温度的关键是温 度 测量的精度也越来越被看重。所以高精度温度测量系统的研究就非常有意义。本文温度控制测量的 研究，在工厂生产线上的安全控制都得到了广泛的应用。
测量温度的方法很多，按照测量体是否与被测介质接触，可分为接触是测温法和非接触式测温发两 大类哦。温度测量应用中有多种类型的传感器，其中有热敏电阻、热电偶等。热敏电阻由于体积小， 重复性好，测量方法简单，所以在一般的测量系统中广泛应用，但是热敏电阻作为传感器的测温系 统需要 A/D 准换，信号放大与处理，并且测量精度不高，这也是热敏电阻的缺点、不足。另一种热 电偶传感器，能够检测更宽的温度范围，还具有较高的性价比。而且热电偶的鲁棒性、可靠性和快 速响应时间时期成为各种工作环境下的首要考虑。但是，热电偶传感器也存在一些缺陷，比如线特 性较差，信号电平很低，常常需要放大或高分辨率数据转换器进行处理。随着科学技术的快速发展， 特别是现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化成为传感器发展的一个重要方向，本文所采用的 DALLAS 公司生产的一种新型温度传感器 DS18B20，其优点集温度测量本文来自辣%文,论'文.网，
毕业论文 www.751com.cn、A/D 转换于一体，测量范围 宽-55+125，精度高达 0.0625C。它采用单总线协议，即与微机接口仅需要占用一个 I/O 端口，不需 要任何外部原件 DS18B20 能代替模拟温度传感器和信号处理单元，直接测量温度并以数字信号输出 （9 位数字码串行输出）极大的简化了整体电路，可使整个系统更加小型化、低功耗。由于 DS18B20 来扩展系统，结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣的测量环境，也适用于日常生活和工农业生产 中，有很高的应用前景。 在设计中，对于温度监控器，采用了单总线数字温度传感器 DS18B20、双总线 AT24C02、数码管等和 单片机组成的系统，单片机采用 STC89C52。整个系统只有一根信号线与单片机连接，温度传感器又 可直接输出数字信号，故系统电路简单可靠，功耗小，抗干扰能力强，通过键盘调节能改变温度上 下限，调节方便，使用灵活，适用范围广。又由于 DS18B20 精度高，且单片机 STC89C52 系统价格低 廉，结构可靠，所以此系统在人们日常生活、工业生产和科学研究中可以得到广泛推广和应用。 本设计所介绍的温度监控器与传统的温度计相比，具有读数方便，测量范围广，测量准确，其输出 温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。
1通用温度监控器系统硬件设计
1.1通用温度监控器系统单片机的选择
1.1.1单片机的简介和分类
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器、计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域，根据目前发展情况，从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
通用型/专用型
这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
总线型/非总线型
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。
控制型/家电型
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言本文来自辣%文,论'文.网，
毕业论文 www.751com.cn，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。 显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。
1.1.2单片机的选择
温度测量及加热系统控制的总体结构如图 3-1 所示。体统主要包括现场温度采集、实 时温度显示、加热控制参数设置、加热电路控制输出、报警装置和系统核心 AT89C52 单片 机作为微处理器。
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