单片机DS18B20水温控制系统设计

一．引言

在一些温控系统电路中，广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电路，转换成A／D转换器能接收的模拟量，再经过采样／保持电路进行A／D转换，最终送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。但是由于传统的信号调理电路实现复杂、易受干扰、不易控制且精度不高。本文介绍单片机结合DS18B20水温控制系统设计，因此，本系统用一种新型的可编程温度传感器（DS18B20），不需复杂的信号调理电路和A／D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，可根据不同需要用于各种场合。

目录

一．引言...

二．设计目的...

三．系统功能...

四．系统设备...

五．温度控制总体方案与原理...

1．系统模块图...

2．系统模块总关系图...

六．温度转换核心及其算法...

1.温度传感器DS18B20原理与特性...

DSl8B20的管脚及特点...

DS18B20的内部结构...

DS18B20的内存结构...

DS18B20的测温功能...

DSl820工作过程中的协议...

温度传感器与单片机通讯时序...

2.温度转换算法及分析...

七．硬件设计说明...

1．系统总体电路图...

2．各个模块电路图...

输入系统...

输出系统...

芯片系统...

八．软件设计说明...

1．总模块的流程图...

2．各个模块的流程图...

读取温度DS18B20模块的流程...

键盘扫描处理流程...

九．操作指引...

按键功能...

显示温度...

设定温度...

十．参考文献...

程序源代码...

二．设计目的

设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。

利用单片机AT89S52实现水温的智能控制，使水温能够在40-90 度之间实现控制温度调节。利用仪器读出水温，并在此基础上将水温调节到我们通过键盘输入的温度（其方式是加热或降温），而且能够将温度显示在我们的七段发光二极管板上。

三．系统功能

1. 可以对温度进行自由设定，到那时必须在0－100摄氏度单位内，设定时可以适时的显示说设定的温度值，温度是可以自由设置的，传感器的检测值与设定的温度比较，可以显示在七段发光二极管上。

2. 温度由1台1000w电炉来实现，如果温度不在40－90度之间，则在LED上显示“8888”,表示错误。

3. 能够保持不间断显示水温，显示位数4位，分别为百位，个位，十位，和小数位。（但由于规定不超过90度，所以百位也就没有实现，默认的百位是不显示的）

四．系统设备

ME300B 最小系统板
DS18B20 数字温度传感器（集成了A/D转换功能）
1000W 电炉
温度计
继电器
风扇
盛水器皿