基于DS18B20的温度采集显示系统设计

"单片机课程设计涉及到温度采集、串口通信、时钟显示和数字频率计等多个技术领域，主要使用了单片机AT89S51作为核心控制器，结合温度传感器DS18B20实现温度测量与管理。" 在本次单片机课程设计中，学生梁辉浩构建了一个温度采集显示系统，该系统具备以下关键功能和要求： 1. **温度测量范围**：设计的系统能够测量0-99℃的温度范围，确保涵盖了常见的环境温度变化。 2. **温度分辨率**：系统具有±1℃的温度分辨率，能够精确地反映出微小的温度变化。 3. **温度传感器选择**：选择了DS18B20作为温度传感器，它可以直接读取被测温度值，简化了电路设计和软件处理。 4. **温度报警**：用户可以通过键盘设置温度的最高点和最低点，当实际温度超出设定范围时，系统会发出报警。 在设计过程中，考虑了两种不同的方案。**方案一**涉及使用热敏电阻等器件，通过采集电压或电流变化来实现温度测量，但此方案需要额外的A/D转换电路，且感温电路较为复杂。相比之下，**方案二**采用DS18B20温度传感器，电路简洁，软件设计也更为简便，因此被选为最终方案。 **AT89C51单片机**是整个系统的中枢，由美国ATMEL公司生产，具有低功耗和高性能特点。这款8位单片机内置4KB的Flash存储器，兼容MCS-51指令系统，集成有8位CPU、RAM、I/O口、中断系统、定时/计数器、串行通信口以及电源监控等功能。其引脚结构丰富，支持多种操作模式，如空闲模式，可在不使用CPU时节省电力。 系统的核心元件还包括**DS18B20温度传感器**，它能直接提供数字温度读数，无需额外的信号调理。配合AT89C51，可以轻松实现温度数据的采集、处理和显示。此外，通过串口通信，可能还实现了远程数据传输和监控，提升了系统的实用性。 这个单片机课程设计不仅涵盖了基础的硬件设计，还涉及到软件编程和用户交互，是学习单片机应用开发的一个典型实例，有助于提升学生在嵌入式系统设计和实践中的综合能力。