基于STC89C52單片機的溫度檢測系統設計

摘要：為了檢測現場(chǎng)溫度，并直觀(guān)反映其變化趨勢，設計了基于STC89C52單片機的溫度檢測系統。利用數字溫度傳感器DS18B20采集溫度信號，該信號送入STC89C52單片機處理，后由液晶顯示器LCD12864(ST7920)顯示溫度值，并繪制出溫度變化曲線(xiàn)。實(shí)測結果表明，系統可靠性、測試精度及溫度趨勢曲線(xiàn)繪制達到設計要求。
關(guān)鍵詞：STC89C52單片機；DS18B20；LCD12864(ST7920)；溫度檢測系統

0 引言
在某些檢測領(lǐng)域將被測溫度數字化顯示還不足以完全反應其變化過(guò)程和變化規律，而繪制出趨勢曲線(xiàn)是有效方法之一。其中一種解決方案是將單片機作為下位機采樣現場(chǎng)溫度，將其上傳給PC機繪制曲線(xiàn)。有鑒于點(diǎn)陣型圖形液晶顯示器成本逐年降低、顯示容量越來(lái)越大、工耗越來(lái)越小、而且可以方便地與單片機接口，本文設計了一種溫度檢測系統。利用DS18B20采集溫度，LCD12864(ST7920)液晶顯示器直接與STC8 9C52單片機接口，在LCD12864(ST7920)上顯示被測溫度和溫度曲線(xiàn)。

1 系統組成
系統主要由單片機STC89C52，溫度傳感器DS18B20，點(diǎn)陣型液晶顯示器LCD12864(ST7920)，鍵盤(pán)電路和報警電路組成(如圖1所示)。

STC89C52用于實(shí)現算法、是整個(gè)系統的主控核心；LCD12864用于顯示實(shí)測溫度、溫度曲線(xiàn)、時(shí)間和日期等參數；DS18B20用于溫度采集；鍵盤(pán)電路用于設定相關(guān)參數(上下限溫度值、時(shí)間)；報警電路用于溫度超限報警。

2 主要硬件設計
2. 1 STC89C52單片機系統
STC89C52單片機系統由單片機，時(shí)鐘電路，復位電路組成。單片機系統如圖2所示。

STC89C52單片機具有抗干擾性能強、速度快、功耗低和指令代碼完全兼容8051單片機等特點(diǎn)。其主要參數為：時(shí)鐘頻率最高可達80MHz；內置8 KB的FLASH ROM，512 B的RAM和2 KB的E2PROM；3個(gè)16位定時(shí)器／計數器，一個(gè)6向量2級中斷結構。
STC89C52的P0口作為普通I／O口使用，與12864液晶顯示器DB0～DB7數據口相連，根據P0口硬件特點(diǎn)在其外部必須接上上拉電阻。
時(shí)鐘電路采用內部時(shí)鐘方式，為單片機系統提供時(shí)鐘信號。
復位電路采用上電自動(dòng)復位和按鍵復位的方式，只要保證加到RST引腳的高電平持續時(shí)間大于2個(gè)機器周期就能使單片機正常復位。
2．2 DS18B20數字測溫電路
測溫電路的傳感器選用DS18B20數字式溫度傳感器，它具有特點(diǎn)為：可通過(guò)編程的方式實(shí)現9～12位的數字溫度直讀；測溫范圍為-55～125℃，最高12位分辨率，精度可達±0．5℃；可設置超限溫度報警，并有搜索命令識別報警條件；單總線(xiàn)接口，僅需一條輸入輸出線(xiàn)(DQ)就能與單片機(P2．0)進(jìn)行通信。DS18B20數字測溫電路如圖3所示。

2．3 LCD12864顯示電路
顯示電路是人機交互的核心，本系統需同時(shí)顯示實(shí)測溫度、上限溫度、溫度曲線(xiàn)，時(shí)間和日期，信息量大，故選擇點(diǎn)降圖形液晶顯示器LCD12864(ST7920)。