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基于STCC52和DS18B20的温度报警器设计
作者：魏邦霞
来源：《商情》2015年第33期
【摘要】本文介绍了一种基于STCC52单片机的温度报警器的设计，选用DS18B20温度传感器检测温度，利用LCD1602显示，通过单片机控制温度显示和操作指示，可设置温度范围，当温度超出设置范围时，驱动扬声器报警。
【关键词】STCC52，DS18B20，单片机，温度，报警器 1引言
温度在日常生活中是个重要的角色，实现对它的检测和控制就十分的有意义，很多时候都需要对环境温度进行限定，这其中既包括人的生活环境，仪器设备的工作环境，还包括动植物培养生长所需的温度环境，为防止温度超出范围造成巨大损失，对特定的环境温度进行实时监控，在超出范围时进行报警就非常的有必要，采用单片机和温度传感器的组合是非常实用的一种方式。该设计的基本原理是通过单片机来控制温度传感器的采样值，将采样值与设定范围进行比较，如果超出设定范围则驱动扬声器报警，可以通过按键和显示器来进行参数和功能的调整。
2系统硬件设计
本设计采用STCC52单片机、电源部分与最小系统、温度传感器、键盘电路、LCD显示、报警电路等部分组成，以STCC52单片机为控制核心，将温度传感器DS18B20检测到的温度信号传送给单片机进行处理，并通过LCD显示出来，根据检测到的温度值和设定的温度范围，单片机控制报警电路是否报警，通过键盘电路可以设定温度范围和其他参数，系统结构图如图1所示。
2.1温度传感器DS18B20
DS18B20是美国DALLAS半导体公司推出的第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，它具有微型化，低功耗，高性能，抗干扰能力强，易配微处理器等优点，可直接将温度转化成数字信号处理器处理。测量的温度范围是—55～125℃，测温误差0.5℃。可编程分辨率9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃。相较热电偶传感器而言可实现高精度测温。
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2.2STCC52单片机。STCC52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STCC52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STCC52为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、有效的解决方案。 2.31602 LCD 。1602 LCD也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等点阵型液晶模块，1602LCD是指显示的内容为16X2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字），它由若干个点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。 3系统软件设计
软件编程采用单片机C51语言，C51语言是一种结构化程序设计语言，兼备高级语言与低级语言的优点。语法结构和标准C语言基本一致，提供了完备的数据类型、运算符及函数供使用语言简洁，便于学习。运行于单片机平台，可移植性好。软件设计包括：主程序、DS18B20初始化子程序、键盘扫描子程序、读温度子程序、温度数据处理子程序、温度显示子程序、报警处理子程序等。主程序流程图如图2所示。限于篇幅，子程序流程图和相应的程序略去。 4小结
本文以温度作为主要检测和处理参数，整个系统采用STCC52单片机为控制核心，温度传感器采用DS18B20，通过键盘可以设定温度范围，单片机通过处理温度传感器采集的数据，并比较其与设定的温度范围，确定是否报警。整个电路设计比较简、成本低廉、稳定性好、灵敏度高，可以应用于日常生活中要求不高的场所，比如蔬菜大棚、生产车间、实验室等。
参考文献：
[1]李广弟.单片机基础[M].北京航空航天出版社，2001.
[2]胡亚琦.单片机原理及应用系统设计.西安电子科技大学出版社，2010. [3]陈海宴.51单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社，2010. [4]张义和.例说51单片机（C语言版）（第3版）.人民邮电出版社，2010.
