DS18B20单总线温度检测系统设计与实现

"基于DS18B20的温度检测设计" 本文主要介绍了一种基于DS18B20数字温度传感器的温度检测系统的设计，适用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等多个领域。DS18B20传感器因其独特的单总线特性，使得多点温度测量变得更加简便且可靠。 ### 第一部分：系统背景与概述 系统背景介绍了温度检测的重要性，尤其是在仓储管理和环境控制中的应用。系统采用DS18B20作为温度传感器，结合单片机技术构建了一个能够进行实时温度监测和数据传输的装置。 ### 第二部分：方案论证 - **传感器部分**：DS18B20是DALLAS公司生产的高精度数字温度传感器，它支持单总线通信，可以实现一对一或多对一的数据传输，简化了硬件设计。 - **主控制部分**：选择ATMEL公司的AT89C51单片机作为核心控制器，负责处理传感器数据，控制显示及通信功能。 - **系统方案**：系统由温度检测（下位机）和数据显示（上位机）两部分构成，下位机通过RS232接口与上位机（通用PC）进行通信。 ### 第三部分：硬件电路设计 - **电源及看门狗电路**：这部分确保系统的稳定供电，并提供看门狗功能，防止程序运行异常。 - **键盘及显示电路**：用于用户交互和数据显示，可能包括LCD或LED显示屏和输入按键。 - **温度测试电路**：DS18B20与单片机的连接，包括电源、数据线和可能的隔离措施。 - **串口通讯电路**：设计RS232接口，使得下位机能够与上位机进行串行通信。 - **整体电路**：整合以上各个模块，形成完整的硬件系统。 ### 第四部分：软件设计 - **概述**：软件设计包括主程序和各个功能子程序，确保数据采集、处理、显示和通信的正常运行。 - **主程序方案**：主要涉及初始化设置、循环读取温度值、异常处理等流程。 - **各模块子程序设计**：可能包括温度传感器驱动程序、串口通信协议实现、键盘扫描及显示刷新等。 ### 第五部分：系统调试 - **分步调试**：逐一检查和调试各个模块，确保每个部分功能正常。 - **统一调试**：系统整体联调，验证各个部分协同工作，确保温度检测的准确性和稳定性。 ### 关键技术点 1. **温度测量**：DS18B20传感器能提供高精度的温度数据，适用于精确的环境监控。 2. **单总线**：单总线通信方式简化了硬件连接，降低了布线复杂性。 3. **数字温度传感器**：DS18B20的数字输出特性减少了信号处理的复杂性，提高了测量的可靠性。 4. **单片机**：AT89C51以其灵活性和广泛应用，适合作为系统控制中心。 总结，本文详尽阐述了基于DS18B20的温度检测系统的设计，涵盖了从系统设计、硬件选型、软件开发到系统调试的全过程，对于理解此类系统的设计和实现提供了有价值的参考。