邵陽學(xué)院信息工程系 楊 博

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基于51單片機(jī)的溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與探討

邵陽學(xué)院信息工程系 楊 博

【摘要】改革開放后隨著我國電子技術(shù)的快速發(fā)展，溫度采集在化工和電力等工業(yè)與生活領(lǐng)域得到了廣泛的使用。而基于51單片機(jī)的溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅具有操作簡便，還可以對環(huán)境溫度進(jìn)行精確測量并且在LCD12864上進(jìn)行顯示的顯示。因此，本文探討基于51單片機(jī)的溫度檢測系統(tǒng)的硬件與軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】51單片機(jī)；溫度檢測；硬件；軟件

在單片機(jī)出現(xiàn)以前，人們往往需要在現(xiàn)場安裝溫度傳感器，并將采集的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后由控制器控制顯示設(shè)備完成溫度的顯示，但是這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路非常復(fù)雜，并且容易受到其他信號的干擾。而基于51單片機(jī)的溫度檢測系統(tǒng)采取的數(shù)字信號處理，提高了系統(tǒng)的抗干擾性，繼而提高了溫度的精確顯示。

1 方案設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)溫度顯示方案如圖1所示，可以將51單片機(jī)最小系統(tǒng)作為微控制器，利用單片機(jī)最小系統(tǒng)，可以讀取DS18B20數(shù)據(jù)，DS18B20對環(huán)境溫度進(jìn)行感應(yīng)，單片機(jī)最小系統(tǒng)讀取到DS18B20數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，在LCD12864上顯示。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖2 仿真電路

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

在51單片機(jī)最小系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，需要I/O接口，51單片機(jī)完全滿足要求。溫度傳感器DS18B20作為智能型溫度傳感器，DS18B20是常用的溫度傳感器，具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。能夠被單片機(jī)最小系統(tǒng)直接讀取溫度。LCD12864顯示器是一種自帶中文字庫的128X64顯示器，是一種具有4位或者8位并行、2線或3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊，仿真電路圖如圖2所示。按鍵電路設(shè)計(jì)非常簡單，采用獨(dú)立按鍵的方式，按鍵的作用是對各個溫度檢測點(diǎn)進(jìn)行切換，可以使一個系統(tǒng)可以探測幾個點(diǎn)的溫度，使得獲取的溫度值更加有參考意義。

3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，采用C51語言，單片機(jī)的編程語言C51語言是由C語言發(fā)展而來的。與C語言有些不同，C51語言是基于單片機(jī)平臺運(yùn)行的編程語言，而C語言基于普通的桌面平臺運(yùn)行的編程語言。與C語言有些相同，C51語言具有C語言結(jié)構(gòu)清晰的優(yōu)點(diǎn)，便于學(xué)習(xí)，同時(shí)具有匯編語言的硬件操作能力。使用Keil uVision5軟件編輯程序，最后生成HEX文件下載到單片機(jī)最小系統(tǒng)。程序設(shè)計(jì)思想為采用模塊化設(shè)計(jì)思想，其中，主程序的設(shè)計(jì)是為了完成器件的初始化，讀取按鍵和顯示溫度。

4 結(jié)語

簡之，能夠直觀的顯示溫度，并擁有良好的人機(jī)界面。本設(shè)計(jì)具有功能簡單，操作簡單，并且溫度顯示精度比較高，具有一定的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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楊博（1993—），男，湖南臨澧人，大學(xué)本科，現(xiàn)就讀于邵陽學(xué)院信息工程系通信工程專業(yè)12通信工程班，研究方向：嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

作者簡介：