基于AT89S52的温度采集报警系统设计

"该文档是关于使用单片机设计温度采集显示系统的课程设计报告，主要涉及微机原理与接口技术的应用。设计目标是构建一个能够测量0-99℃温度，分辨率为±1℃，并具有键盘输入设定的温度报警范围的系统。报告中讨论了两个设计方案，最终选择了基于AT89S52单片机的方案，并包含了系统硬件设计、流程图、程序编写和调试，以及报警电路等关键部分的设计细节。" 在单片机温度采集显示系统设计中，系统的主要功能包括实时温度采集、数据显示、串行数据传输、控制外部设备以及温度超限报警。设计任务要求选择合适的温度传感器，以及实现键盘输入设置的高温和低温报警值。在这个设计过程中，学生需要完成硬件设计、绘制原理图、编写和调试程序，并撰写设计报告。 在方案比较中，首先考虑了一个使用8031单片机和ADC0809模数转换器的方案，但由于8031的内存限制和ADC0809的8位精度不足，这个方案被放弃。接着提出使用AT89S52单片机的方案，它具有内置的Flash存储器，支持在线编程，8KB的程序存储器和256B的数据存储器，能够满足设计需求且简化硬件电路。 系统硬件设计包含以下几个关键模块： 1. **单片机最小系统**：这是整个系统的基石，由单片机（AT89S52）和晶振组成，负责协调其他模块的工作，如驱动温度传感器DS18B20，处理数据显示，控制外围设备以及与上位机通信。 2. **温度采集模块**：这里选择了DS18B20数字温度传感器，它可以直接输出数字信号，与单片机接口简单，提供高精度的温度测量。 3. **温度显示模块**：用于显示当前采集到的温度值，可能是通过LCD或LED显示器实现。 4. **串行通信模块**：通常使用UART（通用异步收发传输器）协议，使得单片机能够与上位机或其他设备进行串行通信。 5. **报警电路**：当温度超过预设的高低温报警阈值时，报警电路会被触发，可以是声音报警或者灯光报警。 在程序设计方面，需要编写控制单片机执行各种操作的代码，包括初始化硬件、读取温度传感器数据、处理键盘输入、判断温度是否超限以及触发报警等功能。同时，流程图会帮助理解程序的逻辑结构和执行顺序。 这个设计项目旨在让学生掌握单片机控制系统的开发流程，理解硬件和软件的协同工作，以及在实际应用中选择合适组件的重要性。通过这样的实践，学生可以深化对微机原理与接口技术的理解，并提升问题解决和系统集成的能力。