当LCD液晶显示器接收到来自AT89C51单片机传送来的温度信息后，分别显示了当前的温度。

设计的主要功能和指标如下：

（1）利用温度传感器（DS18B20）测量多点环境温度。

（2）测量范围为-55℃～＋125℃，精度为±0。5℃。

（3）用液晶进行实际温度值显示。

（4）能够利用按键自主设置上、下限报警温度。

   （5）当超过报警温度后，能够自动发出声光报警

3 硬件设计

3。1 温度采集系统设计论文网

3。1。1 温度传感器DS18B20的性能和结构

温度采集模块选用数字式温度传感器DS18B20，其可以与单片机I/O口直接连接，不需要外接A/D转换模块。 

DS18B20的性能特点如下： 

（1）独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； 

（2）可通过数据线供电，电压范围为3。0Ｖ～5。5Ｖ； 

（3）温度测量范围为－55℃～＋125℃； 

（4）测温分辨率可达0。0625℃； 

（5）温度以9位或12位A/D转换；

DS18B20的外形和内部结构 

图3。1 DS18B20引脚排列图

DS18B20引脚定义： 

(1)DQ为数字信号输入/输出端； 

(2)GND为电源地； 

(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）

DS18B20有4个主要的数据部件： 

（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0。0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。 

表3。1 DS18B20温度值格式

bit7     bit6       bit5       bit4       bit3       bit2       bit1       bit0

23 22 21 20 2-1 2-2 2-3 2-4

bit15     bit14      bit13      bit12      bit11      bit10      bit9       bit8

S S S S S 26 25 24

这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0。0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0。0625即可得到实际温度。

3。1。2 温度采集系统硬件原理图

温度采集主要采用三个DS18B20温度传感器，将三个传感器的数字信号输人／输出端DQ用一条总线连接P3。7，GND接地，VDD接5V电源，在信号和电源之间加上一个上拉电阻。这里用一个IO口来控制三个DS18B20，在工作时需要读取每个传感器的地址码，并且在读取温度时发出匹配地址的命令，以实现各路温度的准确显示，防止各路温度显示的数值与实际温度不匹配。在实际应用中，这三个温度传感器可以放在不同的地点来监测不同环境下的温度，以达到多路温度监控的目的。图3。2为对温度采集系统硬件原理图。