設計要求

(1)溫度低于或超出設定溫度范圍時發出報警。

(2)溫度值可在數碼管上實時數字顯示。

(3)報警溫度可以由人工自由設定。

在單片機電路設計中，大多數都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一直溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉換，就可以滿足設計要求。

設計框圖

工作原理

(1) DS18B20 溫度傳感器的簡介

DS18B20 的測溫原理中，低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產生固定頻率的脈沖信號送給減法計數器，高溫度系數晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產生的信號作為減法計數器的脈沖輸入。

計數門的開啟時間由高溫度系數振蕩器來決定，每次測量前，首先將 -55 度所對應的基數分別置入減法計數器和溫度寄存器中，減法計數器對低溫系數晶振產生的脈沖信號進行減法基數，當減法計數器的預置值減到 0 時溫度寄存器的值將加 1，減法計數器的預制將重新被裝入，減法計數器重新開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行基數。

當斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，，其輸出用于修正減法計數器的預置值，只要計數門仍未關閉就重復上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就是 DS18B20 的測溫原理。

(2) 主要設計過程如下

我們設計的溫度系統是由中央控制器、溫度檢測器及顯示器組成。控制器采用單片機 C51 系列，溫度檢測部分采用 DS18B20 溫度傳感器，用 LCD 做顯示器。溫度傳感器 DS18B20 采集溫度信號送給該單片機處理，存儲器通過單片機對某些時間點的數據進行存儲，單片機再溫度數據送 LCD 顯示，已達到顯示當前溫度的目的。

溫度采集模塊：

單片機控制及 AD 轉換模塊：

顯示模塊：

報警模塊：

電源模塊：