基于STC89C52單片機(jī)的溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：為了檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度，并直觀反映其變化趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了基于STC89C52單片機(jī)的溫度檢測(cè)系統(tǒng)。利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集溫度信號(hào)，該信號(hào)送入STC89C52單片機(jī)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。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，系統(tǒng)可靠性、測(cè)試精度及溫度趨勢(shì)曲線繪制達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)；DS18B20；LCD12864(ST7920)；溫度檢測(cè)系統(tǒng)

0 引言
在某些檢測(cè)領(lǐng)域?qū)⒈粶y(cè)溫度數(shù)字化顯示還不足以完全反應(yīng)其變化過(guò)程和變化規(guī)律，而繪制出趨勢(shì)曲線是有效方法之一。其中一種解決方案是將單片機(jī)作為下位機(jī)采樣現(xiàn)場(chǎng)溫度，將其上傳給PC機(jī)繪制曲線。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(jī)接口，本文設(shè)計(jì)了一種溫度檢測(cè)系統(tǒng)。利用DS18B20采集溫度，LCD12864(ST7920)液晶顯示器直接與STC8 9C52單片機(jī)接口，在LCD12864(ST7920)上顯示被測(cè)溫度和溫度曲線。

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

STC89C52用于實(shí)現(xiàn)算法、是整個(gè)系統(tǒng)的主控核心；LCD12864用于顯示實(shí)測(cè)溫度、溫度曲線、時(shí)間和日期等參數(shù)；DS18B20用于溫度采集；鍵盤電路用于設(shè)定相關(guān)參數(shù)(上下限溫度值、時(shí)間)；報(bào)警電路用于溫度超限報(bào)警。

2 主要硬件設(shè)計(jì)
2. 1 STC89C52單片機(jī)系統(tǒng)
STC89C52單片機(jī)系統(tǒng)由單片機(jī)，時(shí)鐘電路，復(fù)位電路組成。單片機(jī)系統(tǒng)如圖2所示。

STC89C52單片機(jī)具有抗干擾性能強(qiáng)、速度快、功耗低和指令代碼完全兼容8051單片機(jī)等特點(diǎn)。其主要參數(shù)為：時(shí)鐘頻率最高可達(dá)80MHz；內(nèi)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(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)。
STC89C52的P0口作為普通I／O口使用，與12864液晶顯示器DB0～DB7數(shù)據(jù)口相連，根據(jù)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(nèi)部時(shí)鐘方式，為單片機(jī)系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)。
復(fù)位電路采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵復(fù)位的方式，只要保證加到RST引腳的高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期就能使單片機(jī)正常復(fù)位。
2．2 DS18B20數(shù)字測(cè)溫電路
測(cè)溫電路的傳感器選用DS18B20數(shù)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(xiàn)9～12位的數(shù)字溫度直讀；測(cè)溫范圍為-55～125℃，最高12位分辨率，精度可達(dá)±0．5℃；可設(shè)置超限溫度報(bào)警，并有搜索命令識(shí)別報(bào)警條件；單總線接口，僅需一條輸入輸出線(DQ)就能與單片機(jī)(P2．0)進(jìn)行通信。DS18B20數(shù)字測(cè)溫電路如圖3所示。

2．3 LCD12864顯示電路
顯示電路是人機(jī)交互的核心，本系統(tǒng)需同時(shí)顯示實(shí)測(cè)溫度、上限溫度、溫度曲線，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)。