【基于AT89S51单片机的数字温度计设计】
本文介绍了一种基于AT89S51单片机的数字温度测量和显示系统，该系统在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。随着科技的发展，单片机在温度控制领域的运用日益普及，因为它们能够实现精确、实时的温度监测和调节，降低操作难度，提高控制效率。
**1. 设计背景**
传统的温度控制方式通常依赖于人工操作，这种方法不仅精度低、响应慢，而且劳动强度大。采用半导体二极管作为温度传感器的方案也存在互换性问题。对于对温度有严格要求的行业，不合理的温度可能导致安全事故。因此，开发一种数字温度测量及控制系统显得尤为必要。本设计采用新型的AT89S51单片机，以实现高精度、操作简便、成本低廉的温度控制。
**2. 工作原理**
系统核心是AT89S51单片机，它负责接收来自温度传感器的信号并处理。4x4键盘用于设定温度上下限，同时提供功能切换。温度传感器DS18B20将采集到的温度数据传输给单片机，比较后控制温度调节设备。当温度超出设定范围时，系统会触发报警并自动调节（如开启风扇或加热器）。
**3. 硬件设计**
- **单片机最小系统**：包括AT89S51及其电源、复位和时钟电路，为整个系统提供基础运行环境。
- **温度传感电路**：选用DS18B20，它具有集成度高、无需额外电路的优点，能直接输出数字信号。
- **温度控制电路**：根据单片机的指令控制加热器和风扇，以调节环境温度。
- **键盘电路**：实现用户输入温度设定。
- **显示电路**：使用1602液晶模块显示当前温度和设定值。
**4. 软件设计**
- **主程序**：处理系统初始化、温度读取、显示更新和控制逻辑。
- **中断程序**：响应键盘输入和其他事件，如温度超限报警。
**5. 控制策略**
- **温控电路及报警电路的控制**：通过比较实际温度与设定值，单片机决定是否启动报警和调整设备。
- **LCD显示电路的控制**：实时显示温度，以及设定的上下限。
**6. 总结**
本设计在经济效益和社会效益方面都具有优势，既能节省人力，又能提高温度控制的准确性，确保工作环境的安全稳定。
该系统的实施充分展示了AT89S51单片机在温度控制应用中的强大功能和灵活性，以及DS18B20温度传感器的高效性能。通过这种方式，可以实现对各种环境温度的精确监控和自动调节，对于提高生产效率和保障安全具有重要意义。
