51单片机实现的温度报警系统设计

"基于51系列的温度报警器项目设计，涉及单片机、温度测量和报警功能，使用MCS-51单片机，配备LCD液晶显示器和4位LED数码管，采用DS18B20传感器，具备±0.5℃的测量精度。" 在本次基于51系列的温度报警器设计中，我们主要关注以下几个核心知识点： 1. MCS-51单片机：MCS-51是Intel公司推出的一种8位单片机，广泛应用于各种嵌入式系统。它内置了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和I/O端口，能够执行复杂的控制任务。在这个项目中，AT89C51是MCS-51系列的一个实例，以其低功耗和小巧尺寸成为系统核心。 2. 温度传感器：这里使用的是DS18B20，这是一种数字温度传感器，可以直接输出数字信号，无需额外的模数转换器。它能提供-55℃到+125℃的宽量程测量，并具有较高的精度，适合于温度报警系统的应用。 3. 温度报警范围：设计要求测量温度范围为-50℃至110℃，并在此范围内进行精度控制，确保误差不超过0.5℃。当温度超出预设范围时，系统会触发报警机制。 4. 显示系统：温度读数通过4位LED数码管显示，包括百位、十位、个位和小数点后一位。此外，LCD液晶显示器也会同步显示温度，以增强用户界面的可读性。 5. 硬件电路设计：硬件电路包括单片机、DS18B20传感器、4位LED数码管、LCD液晶显示器和音频报警装置。其中，晶振选择12MHz的内部震荡方式，为单片机提供时钟信号，确保系统稳定运行。 6. 程序设计：程序设计包含程序流程图和源代码。流程图用于规划程序的逻辑结构，源代码则实现测量、比较、报警、显示等功能。程序设计需遵循模块化原则，易于理解和调试。 7. 仿真软件：在设计过程中，protues和keil等软件被用来进行硬件和软件的联合仿真，帮助开发者在实际硬件制作前验证设计的正确性。 8. 系统测试与调试：完成硬件和软件设计后，系统需要进行详尽的测试，确保在不同温度条件下都能准确报警并正确显示温度，同时要确保复位操作的有效性。 这个设计项目不仅提升了对单片机系统设计的理解，也强化了对传感器应用、电路设计、编程和系统集成的实践能力。通过这样的课程设计，学习者可以更深入地掌握自动化装置中单片机的应用及其在实际问题解决中的价值。