多点温度检测系统设计

文章摘要：图5 DSl8B20测温电路2．2 键盘及显示电路该系统采用的是矩阵式键盘，共组成20个按键，主要包括10个数字键以及“上限”、“下限”、“确定”等功能键。当有键按下时，8279产生中断信号送入单片机，然后转向相应的功能程序。显示部分采用1片75451与5个LED数码管相连来实现动态显示，工作状况下，从左向右依次显示为通道号、温度的正负号、温度值的十位、温度值的个位以及温度值的小数点后一位。2．3 电源电路因为单片机工作电源为+5 V，且底层电路功耗很小，采用7805三端稳压片即可满足要求。具体电路如图6所示。图6 电源电路图2．4 看门狗电路考虑到底层电路板的工作环境相对恶劣，单片机会受

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图5  DSl8B20测温电路

2．2 键盘及显示电路

　　该系统采用的是矩阵式键盘，共组成20个按键，主要包括10个数字键以及“上限”、“下限”、“确定”等功能键。当有键按下时，8279产生中断信号送入单片机，然后转向相应的功能程序。

　　显示部分采用1片75451与5个LED数码管相连来实现动态显示，工作状况下，从左向右依次显示为通道号、温度的正负号、温度值的十位、温度值的个位以及温度值的小数点后一位。

2．3 电源电路

　　因为单片机工作电源为+5 V，且底层电路功耗很小，采用7805三端稳压片即可满足要求。具体电路如图6所示。

图6  电源电路图

2．4 看门狗电路

　　考虑到底层电路板的工作环境相对恶劣，单片机会受到周围环境的干扰，因而出现程序跑飞、死机等一些不可预知的不正常工作现象，工作人员也不可能到现场对单片机重起，本设计为单片机电路添加一个外部看门狗电路，定时查询单片机的工作状态，一但发现异常即对单片机延时重起，以保证系统安全可靠的运行。其电路如图7所示。

图7  看门狗电路

3 软件设计

　　系统的软件采用模块化方法进行编程，主要由主程序、数码管显示程序、键盘扫描以及按键处理程序、温度测试程序、中断控制程序等组成。其中主程序完成系统初始化和对采集到的温度进行计算等；键盘扫描电路及按键处理程序实现键盘的输入按键的识别及相关处理；温度测试程序主要完成由温度芯片传送数据的处理，并进行判断和显示；数码管显示程序完成向数码的显示送数，控制系统的显示部分；中断控制程序则实现循环显示功能。

　　系统程序流程图如图8所示。

图8  系统程序流程图

4 结语

　　利用AT89C51单片机和DSl8B20数字温度传感器可以实现多点温度的检测与控制。系统具有信号数字化、硬件简单化和抗干扰能力强等特点，如果与相应的可扩展接口芯片相连，则可实现更多路温度的测量与控制，以适应工业生产的需要。

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