基于STC89C52单片机的智能温控报警系统设计

陕西国防工业职业技术学院 程晓芳

基于STC89C52单片机的智能温控报警系统设计

陕西国防工业职业技术学院 程晓芳

基于STC89C52和DS18B20设计了一款简易智能温控报警器，采用液晶显示温度，具有精度高、抗干扰能力强等优点，可应用小范围的机房、农业大棚等需要对温度进行控制的场合。

单片机，温度传感器，控制

温度不管在工农业、国防、气象环保还是在日常生活中都是一个重要的测量参数，温度传感器也经历了传统的分立式温度传感器到模拟集成温度传感器再发展到如今的数字式智能传感器，而温控报警器也由传统的人工测控逐渐发展到当代的完全智能化控制。本文温控报警器选用STC89C52单片机进行控制,环境温度采用DSl8B20进行检测,温度显示部分采用LCD显示。本温控报警器根据需要可设定不同的报警上下限，并具有掉电保存功能。该系统结构简单，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合用于日常生活和工农业生产中的温度控制。

1.系统硬件设计

以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件部分包括温度检测部分、温温度显示部分和电源部分等组成。系统利用单片机获得温度传感器实时数据并与系统设计的温度上下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。通过按键可设置上下限温度值，当检测到的温度高于设置的上限温度时，系统自动启动制冷继电器工作，模拟风扇开始模拟降温，使温度下降，同时指示灯亮；当检测到的温度低于设置的下限温度时，系统自动启动加热继电器工作模拟升温，蜂鸣器报警同时指示灯亮。当温度上升到下限温度以上时，停止加温，蜂鸣器停止报警同时指示灯灭。

1.1 STC89C52单片机

系统采用STC89C52单片机作为控制核心，进行温度采集、信息显示及控制。STC89C52是STC公司推出的低功耗、高度可靠的CMOS8位微控制器，使用MCS-51内核，具有系统可编程FLASH，集成512字节的RAM，4K字节EEPROM存储空间，可直接使用串口下载。采用ATMEL非易失存储器技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出引脚相兼容。

STC89C52单片机控制电路包括时钟电路和复位电路。时钟可以由内部方式或者外部方式产生，为了产生时钟信号，在STC89C52单片机的芯片内部已经设置了一个反相放大器，使用的工作方式是自激振荡。单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快。单片机的一切指令的执行都是建立在晶振提供的时钟频率上。复位是单片机的初始化操作，当程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态，也需要复位。整个复位电路包括芯片内、外两部分。复位操作方式有上电自动复位和按键手动复位两种方式，STC89C52单片机系统是上电自动复位方式。

1.2 DS18B20温度传感器

DSl8820温度传感器由DALLAS半导体公司研制的集成智能数字化温度传感器。该传感器支持“一线总线”接口，可方便进行多点温度测量，可编程的分辨率为9～12位，测量温度范围为-55—125℃，最高精度为±0．0625℃。使用时不需要任何外围元件，工作电压为3～5.5V，测量结果以9-12位串行方式输送给CPU。DSl8820具有体积小，使用方便，抗干扰性能好，精度高等特点。

DSl8820内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好，可以看作是DSl8820的地址序列码。光刻ROM的作用使每一个DSl8820都各不相同，这样就可以实现1根总线上挂接多个DSl8820的目的。DSl8820温度传感器可完成对温度的测量。DSl8820温度传感器的内部存储器包括9B高速暂存RAM和非易失性的可电擦除的EEPROM，后者存放高温度和低温度触发器TH，TL和结构寄存器。

1.3 温度显示

为了能够提供形象直观的用户显示界面，系统采用图形液晶显示模块LCDl602，其具有功耗较低、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧等特点。这是一种5*7点阵图形显示字符的液晶显示器，根据显示内容可以分为1行16个字，2行16个字、2行20个字等多种方式。本设计选择常用的2行16个字的1602模块，主要用来显示当前的环境温度和设置的上下线温度。

2.结论

本文设计的温控报警器用STC89C52进行温度控制，DS18B20进行温度检测，LCD1602进行温度显示。可根据需要可设定不同的报警上下限，并具有掉电保存功能。该系统结构简单，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合用于日常生活和工农业生产中的温度控制。

本论文受基金Gfy16-18资金支持。