1.引言

温度是日常生活及工业生产中需要频繁检测及控制的一个量，随着微处理器的高频化及小型化，在电子产品中得到广泛的应用，基于单片机的数字温度计就显得非常普遍和实用。本文采用DS18B20温度传感器，设计了一套基于单片机AT89C51的数字温度自动控制系统。克服了传统温度测量的读数麻烦、测量速度慢、精度低、误差大等缺点，并且可以对温度进行调节。该系统设计电路简单，输出温度用液晶显示，读数更直接，分辨率更高。

2.系统设计

该系统由主控制器、测温电路、显示电路和键盘电路组成。其系统结构如图1所示。

图1 系统结构图

图2 硬件连线图

图3 DS18B20读写框图

该系统主控制器采用单片机AT89S51，温度传感器为DS18B20，用LCD 128X64液晶显示屏实时显示当前温度及控制温度。键盘电路采用3*4矩阵键盘来设定需要温度。AT89S51的P0.0～P0.4通过上拉电阻分别连接LCD 128X64液晶显示屏的E、R/W、RS、/CS2、/CS1，P1.0～P1.7连接LCD 128X64液晶显示屏的DB0～DB7，P2.0～P2.7接键盘电路。

2.1 AT89S51单片机

本系统选择ATMEL生产的AT89S51单片机，其特性如下：

(1)4KB可编程程序存储器(ROM)；128B内部数据存储器(RAM)；32条双向输入输出线(I/O)；1000次以上的循环写/擦；

(2)有ISP在线编程功能，在改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。速度更快、稳定性更好，烧写电压也仅仅需要4～5V即可；

(3)内部集成看门狗计时器，不再需要外接看门狗计时器单元电路；

(4)电源范围宽达4～5.5V，其工作性能更为稳定。

图4

图5

图6

2.2 DS18B20数字温度传感器

DS18B20是美国DALLAS公司推出的一种改进型智能数字温度传感器。其主要特点如下：

(1)适应电压范围较宽，3.0～5.5V，两种供电方式，寄生电源方式下由数据线供给；……