51单片机DS18B20温度报警系统设计与实现

资源摘要信息: "基于51单片机和DS18B20的温度检测和报警系统设计涉及多个关键技术点，包括温度检测、数码管显示、按键输入、中断管理以及报警控制。在本项目中，51单片机作为系统的核心处理器，负责协调各个模块的工作。DS18B20是一款常用的数字温度传感器，它能够以数字形式输出当前温度数据，通过单总线（One-Wire）接口与51单片机通信。共阳极数码管用于显示温度值，用户可通过按钮输入调整温度报警的上下限阈值，并通过中断方式由单片机进行处理，以确保系统响应的实时性。当检测到的温度超出设定的上下限阈值时，系统将激活蜂鸣器和发光二极管作为报警信号，提示用户温度异常。" 知识点说明： 1. 51单片机基础： 51单片机是一种经典的微控制器（MCU），属于8位微处理器的一种。它基于Intel 8051架构，具有结构简单、指令执行速度快、成本低廉等特点。51单片机广泛应用于工业控制、家用电器、测量仪表等各个领域。 2. DS18B20温度传感器： DS18B20是一款数字温度传感器，能够提供9位到12位的摄氏温度测量值。它使用1-Wire（单总线）接口，允许连接多个DS18B20器件到同一总线上，并通过简单的三脚连接线进行数据交换。DS18B20的工作电压范围为3.0V至5.5V，温度范围为-55°C至+125°C。 3. 数码管显示技术： 数码管是一种显示设备，可以显示数字和某些字符。共阳极数码管是指所有段的阳极都连接在一起，并通过阴极来控制各个段的亮灭。在本系统中，数码管用于显示当前温度值和设定的温度阈值。 4. 按键输入与中断处理： 按键输入是用户与系统交互的一种方式，用于在本系统中设置温度报警的上限和下限。中断处理是一种程序响应机制，当中断事件发生时，系统会暂停当前任务，转而处理优先级更高的任务。本系统使用中断方式来响应按键输入和报警信号。 5. 报警控制与蜂鸣器及LED： 当检测到的温度超出设定的阈值时，系统通过报警控制模块启动蜂鸣器发出声音警报，并点亮发光二极管（LED）发出视觉警报。这为用户提供了直观的温度异常信号，便于及时采取相应措施。 6. AT89C51单片机代码： AT89C51是51单片机系列中的一种，拥有4KB的ROM和128字节的RAM，具有4个并行输入/输出端口，32个可编程I/O线。"AT89C51-code"表明项目中使用的是AT89C51单片机，并且包含了实现上述功能的具体编程代码。代码通过嵌入式C语言或汇编语言编写，实现了温度读取、显示、报警阈值设置及报警信号的输出等功能。 总结： 本系统设计通过51单片机与DS18B20温度传感器的配合使用，实现了温度的实时监测和过温报警功能。通过数码管显示模块，用户可以直观地看到当前温度和报警阈值；按键输入模块允许用户设置报警上下限；中断处理模块确保了按键操作和温度监测的实时响应；而报警控制模块则通过蜂鸣器和LED灯为用户提供物理报警信号。这些模块的协同工作使得本系统在各种需要温度监控的场合都具有广泛的应用前景。