多路温度监控系统设计

张婷婷

【摘 要】在过程控制的实时检测和监控系统中，温度的采集是很普遍的。快速、可靠地采集到工业现场中的高精度温度数据可以为过程控制系统提供可靠的依据。多路温度检测方法有很多。传统方法多以热电阻和热电偶等为温度敏感元件，但都存在可靠性差，准确度和精度低的缺点。由这些温度传感器构成的温度测控系统大多存在两大缺点：其一，布线施工麻烦，成本也高；其二，线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗。为此，本课题采用DS18B20型数字式温度传感器作为温度采集单元，通过单片机与测温模块、LCM液晶显示模块和键盘输入模块结合，完成数据采集、温度显示、温度设定功能。该系统不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的指标。

【关键词】温度传感器；单片机；测温模块；LCM

Abstract： In the real-time detection and monitoring of the process control system， the collection of temperature is very common. Quickly and reliably collected the high precision temperature data in the industrial field can provide reliable basis for process control system. There are a lot of multi-channel temperature detection methods. More than the traditional methods with thermal resistance and thermocouple as the temperature sensitive element， but there are poor reliability， accuracy and low accuracy of shortcomings. Composed of the temperature sensor temperature measurement and control system are two major faults： first， the wiring construction of trouble， the cost is high； Secondly， the transmission lines are analog signals， are susceptible to interference and loss. Therefore， this subject adopts DS18B20 digital temperature sensor as temperature acquisition unit， through the MCU and the temperature measurement module， LCM LCD module and keyboard input module， data acquisition， temperature display， temperature setting function. The system not only has the advantages of convenient control， simple and flexible， and can greatly increase the temperature of the accused.

Keywords： The temperature sensor； Single chip microcomputer； Temperature measurement module； LCM

1.引言

随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演著一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。

本课题是基于单片机和温度传感器DS18B20设计制作的两路室温检测系统。通过选用分辨率较高的数字式集成温度传感器DS18B20对温度采样，采用单片机与测温模块、LCM液晶显示模块和键盘输入模块结合，完成数据采集、温度显示、温度设定功能。

2.本文研究内容及系统总体方案

本文的研究内容是基于单片机和温度传感器设计制作的一个温度检测系统，主要实现环境温度检测显示并实现温度超限报警。系统主要模块包括：测温模块、AT89C51单片机控制模块、键盘输入模块、液晶显示模块、报警模块。选用分辨率较高的数字式集成温度传感器DS18B20对温度采样，通过单片机与测温模块、LCM液晶显示模块和键盘输入模块结合，完成数据采集、温度显示、报警温度设定功能。通过单片机和控制算法，对温度数据进行处理，实现温度显示与报警。

测温电路设计采用DS18B20测温电路，电路如图2所示。

本设计选用LCD1602点阵字符型液晶显示模块，该模块为16×2点阵。采用直接法使LCM点阵字符型液晶显示器与单片机并行连接。通过相应的软件编程，可以实现美观、丰富的显示界面。

3.结束语

本课题本设计是基于单片机和温度传感器设计制作的一个温度检测系统，主要实现环境温度检测显示并实现温度超限报警。DS18B20能够达到0.5℃的固有分辨率，使用读取温度暂存寄存器的方法还能达到0.2℃以上的精度。使用这样的电路主要的工作量就集中在单片机软件的编程上。而采用功能强大的AT89C51单片机作为控制核心，减少了系统对外围器件的需求，简化了电路设计，提高了可靠？性，也降低了成本。？

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