抛光磨头
1.1 设计背景
温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义。在单片机的应用中，一个很重要的应用就是对温度进行测量。测量温度的关键是温度传感器，采用智能温度传感器以实现温度数字化，既能以数字形式直接输出被测温度值，具有测量误差小，分辨率高，抗干扰能力强，也能远距离传输数据，带串行总线接口等优点，温度的数字显示在LCD1602上。单片机，温度传感器与LCD1602等电子器件的互联，可以研制和开发具有高性价比的新一代测温系统——tuner接口
基于单片机的数字温度计。 温度控制系统采用AT89C51八位机作为微处理单元进行控制。系统框图如图1.1：
图1-1 系统框图
根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C51为测
控系统的核心来完成数据采集、处理、显示等功能。选用数字温度传感器DS18B20跳线帽，省却了采样／保持电路、运放、数／模转换电路以及进行长距离传输时的串／并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。
该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器为点阵字符LCD，1602液晶模块。检测范围-50摄氏度到110摄氏度。
1.2.1彩油墨 采用数字单片智能温度传感器
DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO－92小体积封装形式;温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。由于DS18B20将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一芯片，与单片机连接简单、方便，所以温度传感器采用DS18B20。
图1-2 DS18B20温度传感器
1.2.2 采用1602LCD液晶屏
采用LCD液晶屏进行显示。LCD液晶显示器是一种低压、微功耗的显示器件，只要2～3伏就可以工作，工作电流仅为几微安，是任何显示器无法比拟的，同时可以显示大量信息，除数字外，还可以显示文字、曲线，比传统的数码LED显示器显示的界面有了质的提高。在仪表和低功耗应用系统中得到了广泛的应用。优点为：
1． 显示质量高，由于液晶显示器的每一个点收到信号后就一直保持那种彩和亮度恒定发光，因此液晶显示器的画质高而且不会闪烁。
2． 数字式接口，液晶显示器都是数字式的，和单片机的接口简单操作也很方便。
3． 功率消耗小，相比而言液晶显示器的主要功耗在内部电极和驱动IC上，因而耗电量比其他器件要小很多。
图1-3 1602液晶模块
2系统的硬件设计
2.1 单片机最小系统的设计
图2-1 AT89C51单片机最小系统
AT89C51单片机如图2.1所示，其中有4个双向的8位并行I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3，都可以用于数据的输出和输入，P3口具有第二功能为系统提供一些控制信号。时钟电路用于产生MCS-51单片机工作所必须的时钟控制信号，内部电路在时钟信号的控制下，严格地按时序指令工作。MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片的引脚XTAL1，输出端为XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成了一个稳定的自激振荡器。电路中的微调电容通常
湖水净化选择为30pF左右，该电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。晶体的振荡频率为12MHz。
MCS-51的复位采用最简单的外部按键复位电路。按键自动复位是通过外部复位电路的来实现的.我们选用时钟频率为12MHz,C1取47μf。
2.2 温度传感电路设计
2.2.1温度传感器DS18B20
能量传送器硬件上，DS18B20的VCC接外部电源，GND接地，I/O与单片机的I/O线相连。
