51单片机实现的DS18B20温度测量系统设计

"基于51单片机的温度测量系统设计着重介绍了如何使用单片机进行温度检测，选择了atmel公司的AT89C2051作为核心控制器，结合DS18B20数字温度传感器构建低成本、易实现的温度测量电路。系统硬件包括数据采集和接口电路两个部分，其中DS18B20传感器提供高精度的温度数据，通过单总线与单片机通信，而2051单片机则负责处理这些数据，并通过接口电路显示在数码管上。" 在基于51单片机的温度测量系统中，主要知识点包括： 1. **单片机基础**：51系列单片机，尤其是AT89C2051，是一种广泛应用的微控制器，兼容8051指令集，内置2KB闪存和128B RAM，拥有15个可编程I/O口。它们常用于嵌入式系统，因其简单易用和成本效益而受到欢迎。 2. **温度传感器DS18B20**：这是DALLAS公司的一款一线式数字温度传感器，具备3引脚封装，能测量-55℃至+125℃的温度，提供9-12位A/D转换精度。DS18B20的特性包括支持3V到5.5V电压范围、寄生电源模式、多点温度检测能力、以及具有EEPROM存储报警温度设定等。其数字信号输出端DQ、地线GND和电源输入端VDD构成与单片机的连接。 3. **数据采集**：DS18B20通过单总线协议与AT89C2051通信，将采集到的温度数据送入单片机的P3.2口。这种单线通信方式大大减少了所需的硬件资源，提高了系统的集成度。 4. **接口电路**：包括ULN2003达林顿阵列，用于驱动高电流负载，如LED数码管；4511 BCD译码器用于将二进制数据转换为七段显示格式；24C16串行EEPROM用于存储系统参数；MAX232用于单片机与外部设备间的RS-232通信，确保电平匹配。 5. **系统架构**：系统硬件结构由单片机、温度传感器、接口电路等组成，实现温度数据的采集、处理和显示。温度传感器与单片机之间通过简单的硬件连接即可实现通信，简化了电路设计。 6. **应用场合**：这样的温度测量系统适用于各种环境温度监测，由于其成本低、易于扩展和编程，可以适应不同的应用需求，比如家庭自动化、工业过程控制、实验室设备等。 通过以上介绍，我们可以看到51单片机在温度测量系统中的强大功能和灵活性，以及DS18B20传感器在简化硬件设计和提高测量精度方面的优势。这种设计方法不仅适合初学者学习单片机应用，也对专业开发者提供了实用的解决方案。