基于51单片机的温度检测系统设计

以下是一个基于51单片机的温度检测系统的设计方案：

硬件设计：

1. AT89S52单片机

2. DS18B20数字温度传感器

3. 16x2 LCD液晶显示屏

4. 4.7K欧姆电阻

5. 9V电源

6. 杜邦线和面包板

软件设计：

1. Keil C51编译器

2. Proteus仿真软件

基本思路：

1. 将DS18B20数字温度传感器连接到单片机上，并进行初始化设置。

2. 单片机启动后，通过读取DS18B20传感器的数据获取当前环境温度。

3. 将温度数据显示在LCD液晶显示屏上。

4. 通过串口通信将温度数据发送到上位机，实现远程监控。

5. 使用电路连接线和电阻，将整个系统连接到9V电源模块上，以保证系统正常运行。

6. 使用Keil C51编译器编写程序，实现系统逻辑和功能。

7. 使用Proteus仿真软件进行系统仿真和测试。

以下是一个基于51单片机的温度检测系统的程序代码：

#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

sbit DQ = P3^7; // DS18B20数据线连接到P3.7
sbit RS = P2^0; // LCD液晶显示屏RS引脚连接到P2.0
sbit RW = P2^1; // LCD液晶显示屏RW引脚连接到P2.1
sbit EN = P2^2; // LCD液晶显示屏EN引脚连接到P2.2

void Delay1ms(unsigned int i) // 延时函数
{
    unsigned int j;
    while(i--)
    {
        for(j=0;j<120;j++);
    }
}

void LCD_Write_Cmd(unsigned char cmd) // 写指令函数
{
    RW = 0;
    RS = 0;
    P0 = cmd;
    EN = 1;
    Delay1ms(5);
    EN = 0;
}

void LCD_Write_Data(unsigned char dat) // 写数据函数
{
    RW = 0;
    RS = 1;
    P0 = dat;
    EN = 1;
    Delay1ms(5);
    EN = 0;
}

void LCD_Init() // LCD初始化函数
{
    LCD_Write_Cmd(0x38);
    LCD_Write_Cmd(0x0c);
    LCD_Write_Cmd(0x06);
    LCD_Write_Cmd(0x01);
}

void LCD_Write_String(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *s) // 在LCD上显示字符串函数
{
    unsigned char i;
    if(x<16)
    {
        if(y) x |= 0x40;
        x |= 0x80;
        LCD_Write_Cmd(x);
    }
    i = 0;
    while(s[i])
    {
        LCD_Write_Data(s[i]);
        i++;
    }
}

unsigned char DS18B20_Reset() // DS18B20复位函数
{
    unsigned char i;
    DQ = 1;
    Delay1ms(1);
    DQ = 0;
    Delay1ms(480);
    DQ = 1;
    Delay1ms(60);
    i = DQ;
    Delay1ms(420);
    return i;
}

void DS18B20_Write_Byte(unsigned char dat) // DS18B20写字节函数
{
    unsigned char i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        DQ = 0;
        DQ = dat & 0x01;
        Delay1ms(5);
        DQ = 1;
        dat >>= 1;
    }
}

unsigned char DS18B20_Read_Byte() // DS18B20读字节函数
{
    unsigned char i, dat = 0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        DQ = 0;
        Delay1ms(5);
        DQ = 1;
        dat >>= 1;
        if(DQ) dat |= 0x80;
        Delay1ms(5);
    }
    return dat;
}

void DS18B20_Start() // DS18B20开始转换函数
{
    DS18B20_Reset();
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);
    DS18B20_Write_Byte(0x44);
}

float DS18B20_Read_Temp() // DS18B20读温度函数
{
    unsigned char temp_l, temp_h;
    float temp;
    DS18B20_Reset();
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);
    DS18B20_Write_Byte(0xbe);
    temp_l = DS18B20_Read_Byte();
    temp_h = DS18B20_Read_Byte();
    temp = temp_h;
    temp *= 256;
    temp += temp_l;
    temp /= 16;
    return temp;
}

void main()
{
    float temp;
    unsigned char str[16];
    LCD_Init();
    while(1)
    {
        DS18B20_Start();
        temp = DS18B20_Read_Temp();
        sprintf(str, "Temp:%.2fC", temp);
        LCD_Write_String(0, 0, str);
        Delay1ms(1000);
    }
}

该代码中使用了DS18B20数字温度传感器和LCD液晶显示屏。需要注意的是，由于51单片机没有内置的ADC模块，因此我们选择了DS18B20数字温度传感器，需要使用DS18B20相关函数进行温度值的读取。同时，LCD液晶显示屏的初始化也需要在程序中进行。