来源：微计算机信息 作者：赵娜 赵刚 于珍珠 郭守清

    摘　要: 单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。 本文从硬件和软件两方面介绍了at89c2051单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。

    关键词: 单片机at89c2051;温度传感器ds18b20;温度;测量

    引言

    单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。为此在本文中作者设计了基于atmel公司的at89c2051的温度测量系统。这是一种低成本的利用单片机多余i/o口实现的温度检测电路, 该电路非常简单, 易于实现, 并且适用于几乎所有类型的单片机。

    一.系统硬件设计

    系统的硬件结构如图1所示。

    1.1数据采集

    数据采集电路如图2所示, 由温度传感器ds18b20采集被控对象的实时温度, 提供给at89c2051的p3.2口作为数据输入。在本次设计中我们所控的对象为所处室温。当然作为改进我们可以把传感器与电路板分离，由数据线相连进行通讯，便于测量多种对象。

    ds18b20是dallas公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚to－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位a/d转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，支持3v～5.5v的电压范围，使系统设计更灵活、方便；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个ds18b20可以并联到3根或2根线上，cpu只需一根端口线就能与诸多ds18b20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使ds18b20非常适用于远距离多点温度检测系统。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在eeprom中，掉电后依然保存。ds18b20使电压、特性有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。如图2所示ds18b20的2脚dq为数字信号输入/输出端；1脚gnd为电源地；3脚vdd为外接供电电源输入端。

    at89c2051（以下简称2051）是一枚8051兼容的单片机微控器，与intel的mcs-51完全兼容，内藏2k的可程序化flash存储体，内部有128b字节的数据存储器空间，可直接推动led，与8051完全相同，有15个可程序化的i/o点，分别是p1端口与p3端口（少了p3.6）。

    1.2接口电路

    图2 单片机2051与温度传感器ds18b20的连接图

    接口电路由atmel公司的2051单片机、uln2003达林顿芯片、4511bcd译码器、串行eeprom24c16（保存系统参数）、max232、数码管及外围电路构成, 单片机以并行通信方式从p1.0～p1.7口输出控制信号,通过4511bcd译码器译码，用2个共阴极led静态显示温度的十位、个位。

    串行eeprom24c16是标准i2c规格且只要两根引脚就能读写。由于单片机2051的p1是一个双向的i/o端口，所以在我们在设计中将p1端口当成输出端口用。由图2可知，p1.7作为串性的时钟输出信号与24c16的第6脚相接，p1.6则作为串行数据输出接到24c16的第5脚。p1. 4和p1.5则作为两个数码管的位选信号控制，在p1.4=1时，选中第一个数码管（个位）；p1.5=1时，选中第二个数码管（十位）。p1.0～p1.3的输出信号接到译码器4511上作为数码管的显示。此外，由于单片机2051的p3端口有特殊的功能，p3.0（rxd）串行输入端口，p3.1（txd）串行输出端口，p3.2（into）外部中断0，p3.3（int1）外部中断1p3.4，（t0） 外部定时/计数输入点，p3.5（t1）外部定时/计数输入点。由图2可知，p3.0和p3.1作为与max232串行通信的接口；p3.2和p3.3作为中断信号接口；p3.4和p3.5作为外部定时/记数输入点。p3.7作为一个脉冲输出，控制发光二极管的亮灭。

  &nb