基于STC89C52单片机的温度检测系统设计

摘要：为了检测现场温度，并直观反映其变化趋势，设计了基于STC89C52单片机的温度检测系统。利用数字温度传感器DS18B20采集温度信号，该信号送入STC89C52单片机处理，后由液晶显示器LCD12864(ST7920)显示温度值，并绘制出温度变化曲线。实测结果表明，系统可靠性、测试精度及温度趋势曲线绘制达到设计要求。
关键词：STC89C52单片机；DS18B20；LCD12864(ST7920)；温度检测系统

0 引言
在某些检测领域将被测温度数字化显示还不足以完全反应其变化过程和变化规律，而绘制出趋势曲线是有效方法之一。其中一种解决方案是将单片机作为下位机采样现场温度，将其上传给PC机绘制曲线。有鉴于点阵型图形液晶显示器成本逐年降低、显示容量越来越大、工耗越来越小、而且可以方便地与单片机接口，本文设计了一种温度检测系统。利用DS18B20采集温度，LCD12864(ST7920)液晶显示器直接与STC8 9C52单片机接口，在LCD12864(ST7920)上显示被测温度和温度曲线。

1 系统组成
系统主要由单片机STC89C52，温度传感器DS18B20，点阵型液晶显示器LCD12864(ST7920)，键盘电路和报警电路组成(如图1所示)。

STC89C52用于实现算法、是整个系统的主控核心；LCD12864用于显示实测温度、温度曲线、时间和日期等参数；DS18B20用于温度采集；键盘电路用于设定相关参数(上下限温度值、时间)；报警电路用于温度超限报警。

2 主要硬件设计
2. 1 STC89C52单片机系统
STC89C52单片机系统由单片机，时钟电路，复位电路组成。单片机系统如图2所示。

STC89C52单片机具有抗干扰性能强、速度快、功耗低和指令代码完全兼容8051单片机等特点。其主要参数为：时钟频率最高可达80MHz；内置8 KB的FLASH ROM，512 B的RAM和2 KB的E2PROM；3个16位定时器／计数器，一个6向量2级中断结构。
STC89C52的P0口作为普通I／O口使用，与12864液晶显示器DB0～DB7数据口相连，根据P0口硬件特点在其外部必须接上上拉电阻。
时钟电路采用内部时钟方式，为单片机系统提供时钟信号。
复位电路采用上电自动复位和按键复位的方式，只要保证加到RST引脚的高电平持续时间大于2个机器周期就能使单片机正常复位。
2．2 DS18B20数字测温电路
测温电路的传感器选用DS18B20数字式温度传感器，它具有特点为：可通过编程的方式实现9～12位的数字温度直读；测温范围为-55～125℃，最高12位分辨率，精度可达±0．5℃；可设置超限温度报警，并有搜索命令识别报警条件；单总线接口，仅需一条输入输出线(DQ)就能与单片机(P2．0)进行通信。DS18B20数字测温电路如图3所示。

2．3 LCD12864显示电路
显示电路是人机交互的核心，本系统需同时显示实测温度、上限温度、温度曲线，时间和日期，信息量大，故选择点降图形液晶显示器LCD12864(ST7920)。