51单片机与DS18B20实现的温度控制系统设计

"基于51单片机的温度控制系统设计，结合DS18B20温度传感器，实现0到99.9摄氏度的精确测温，并具备上下限温度设定功能，适用于保温箱的温度控制需求。" 这篇文档是关于一个基于51系列单片机（这里使用的是STC89C51）的温度控制系统的设计，主要用于保温箱的温度控制。系统的核心是51单片机，它接收来自温度传感器DS18B20的数据，该传感器能提供0到99.9摄氏度的宽范围温度测量，并具有0.1摄氏度的高精度。系统默认的上下限温度设定分别为38℃（上限）和5℃（下限），这些值可以通过程序进行调整。 DS18B20是一种数字温度传感器，其特点是能够直接在总线上进行数据传输，无需额外的接口电路。它具有三引脚配置，内部集成了温度感应、A/D转换和非挥发性存储器，可以存储用户的温度阈值设置。传感器的内部结构包括感温元件、数字化处理电路和1-Wire接口，使得它能方便地与单片机进行通信。在程序流程中，DS18B20会周期性地读取温度，然后将结果通过单总线发送给51单片机。 显示模块采用数码管来实时显示当前温度，同时，系统还配备了继电器，当温度超出预设范围时，继电器会根据情况接通或断开加热或制冷负载。指示灯会提示用户当前是加热还是制冷状态。报警功能允许用户自定义上下限报警值，最低上限报警值不能低于当前下限，最高下限报警值不能高于当前上限。关闭下限报警只需将下限设置为0。 系统设计还包括了对STC89C51单片机的介绍，它是整个系统的大脑，负责处理所有输入和输出信号。单片机最小系统由电源、晶振和复位电路组成，是实现单片机功能的基础。此外，文档还简要介绍了数码管和继电器的工作原理，以及它们在系统中的作用。 程序流程图详细展示了系统如何运作，从获取温度数据、判断是否超出范围，到控制继电器和显示模块的操作。结论部分总结了该设计的应用价值，强调了单片机技术在温度控制领域的广泛适用性，无论是在家庭、小型工厂还是其他需要精确温度控制的场合，都能发挥重要作用。 参考文献和附录提供了更多的硬件设计细节，包括原理图、PCB布局和C语言程序代码，供读者深入理解整个系统的实现过程。