AT89S51单片机驱动的DS18B20温度控制系统设计

"这篇毕业论文详细探讨了基于AT89S51单片机的温度控制系统的构建，涉及硬件设计和软件设计两大部分。系统利用DS18B20温度芯片进行温度采集，并通过串口通讯与PC机交互。关键词包括AT89S51单片机、DS18B20温度芯片、温度控制和串口通讯。" 基于单片机的温度控制系统在现代工业和生活中有着广泛的应用，如恒温箱、空调系统、热处理设备等。本设计的核心是AT89S51单片机，它是一种高性能、低功耗的8位微处理器，能够执行复杂的控制任务。DS18B20温度芯片则是一款数字温度传感器，能直接输出数字信号，避免了模拟信号转换带来的误差，提高了测量精度。 硬件设计中，温度检测电路采用了DS18B20，其工作原理是将环境温度转化为电信号，然后转换为数字值，通过单总线接口直接与AT89S51通信。温度控制电路负责根据单片机的指令调节加热或冷却设备，确保环境温度保持在设定范围内。PC机与单片机的串口通讯电路使得用户可以通过上位机界面设置温度参数、监控实时温度和接收报警信息。接口电路则是连接各个硬件模块的关键，包括电源管理、按键输入和显示器输出等。 软件设计部分，采用模块化编程思想，便于代码的维护和扩展。主要包括以下几个模块：数码管显示程序用于实时显示当前温度；键盘扫描及按键处理程序接收用户的输入，设定温度上下限；温度信号处理程序解析DS18B20的数字信号，进行温度计算；继电器控制程序根据温度情况控制加热或冷却设备的开关；超温报警程序在温度超过预设阈值时触发报警，提醒用户。 串口通讯是单片机与外部设备交换信息的重要手段，AT89S51内置的串行通信接口（UART）支持异步通信，通过设定波特率、数据位、停止位和奇偶校验，可以实现与PC机稳定的数据传输。 总体而言，这个基于单片机的温度控制系统展示了如何结合硬件和软件来实现精确的温度监测和控制。通过AT89S51单片机的处理能力和DS18B20的高精度测量，以及合理的系统架构，可以实现对温度的有效控制，并具有良好的用户交互性。这样的设计对于理解和应用单片机技术以及温度控制理论具有很高的实践价值。