杨双义 成凌飞

【摘要】该多点温度检测系统由温度检测和温度报警两部分组成。温度检测部分实现温度的循环检测并通过4位LED数码管显示温度值，温度报警部分通过主控单元单片机的键盘来设定各检测器的各种参量，采用AT24CO2存储所设定的参数值，并通过软件来实现报警，硬件部分使用了ATMEL公司的STC89G51RC单片机，DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器和华虹NEC公司的AT24CO2存储器。该设计节省硬件，方便操作，是低成本的温度测量装置。可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。

【关键词】温度测量 单总线 数字温度传感器 温度报警

1.前言

在工、农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械等设备温度过热检测。温度检测系统应用十分广阔。

2.系统方案

该系统可分为温度检测电路，温度报警电路，数据存储电路及显示电路等。

实际采用电路方案如下图：

3.硬件电路設计

系统电路的功能主要包括：多点温度测试，实时显示温度信息，温度超限报警。硬件设计主要包括以下几个模块：电源以及看门狗电路，键盘以及显示电路，温度测试电路，报警限存储电路。下面对电路分模块进行说明

3.1 键盘电路设计

本系统中采用独立式按键结构，各按键相互独立地接通一条输入数据线，当任何一个键按下时，与之相连的输入数据线即被置0，而平时该线置1。独立式按键电路配置灵活，软件结构简单。当功能键不很多时，采用该种方式比较合适。

3.2 温度显示电路

设计采用的是共阳极七段数码管。显示方式有动态扫描和静态显示，两种方法在本设计中皆可。由于静态扫描要用到多片串人并出芯片，考虑到电路板成本计算。该设计采用是节约硬件资源的动态扫描方式。

3.3 温度测试电路

这里我们用到温度芯片是DS18B20。本系统为多点温度测试。DS18B20采用外部供电方式。

3.4 传感器指示灯电路及上下限值设定指示灯电路

系统中使用了4个ds18b20数字式温度传感器用于检测温度，温度值通过4位7段码共阳极数码管循环显示。因为每次只能显示一个温度传感器的温度值所以要区分显示的是哪个温度传感器的温度值就要用指示灯加以指示。

4.软件设计

4.1 主程序方案

主程序调用了7个子程序，分别是数码管显示程序、键盘扫描以及按键处理程序、温度测试程序、中断控制程序、EEPROM存储器程序、温度超限报警程序、以及指示灯程序。

主程序流程图如下图：

结论

AT89C51的时钟为12M，I/O口可达32个，高的时钟频率和丰富的I/O，都为实现电路功能提供了非常有利的条件。独立按键开关的使用，使操作更为简洁，易懂。实时显示电路的设计，使温度信息更迅速，直观地发布。指示灯电路可以使使用者清楚的指出所显示的是那一个传感的温度值以及报警上下限的设定值。整个系统硬件简单、可靠，系统成本低。

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