1. 設計方案
本系統(tǒng)電路設計方框圖如圖1所示，它由五部分組成:
①控制部分,主芯片采用單片機AT89S51；
②顯示部分,采用3位LED數(shù)碼管以動態(tài)掃描方式實現(xiàn)溫度顯示；
③溫度采集部分,采用DS18B20溫度傳感器；
④鍵盤溫度設定部分；
⑤繼電器部分。
1.1 控制部分
單片機AT89S51具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設計使用[2]。
1.2 顯示部分
顯示電路采用3位共陰極的LED數(shù)碼管，從P0口送數(shù)，P2口掃描。
1.3 溫度采集部分
DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度[3]。這一部分主要完成對溫度信號的采集和轉(zhuǎn)換工作，由DS18B20數(shù)字溫度傳感器及其與單片機的接口部分組成。數(shù)字溫度傳感器DS18B20把采集到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳傳到單片機的P1.0口，單片機接收溫度并存儲[4]。
1.4 溫度設定部分
鍵盤選用輕觸開關，只用三個鍵來輸入，其功能分別為“加一”，“減一”和“確認”。
(1)Enter —— P1.7（S2）
(2)Down —— P1.6（S3）
(3)Up —— P1.5（S4）
顯示溫度：
(1)沒有DS18B20存在時，數(shù)碼管顯示錯誤888。
(2)有DS18B20存在時，數(shù)碼管顯示當前溫度XXX。
設定溫度：
(1)按下Enter，數(shù)碼管溫度顯示停止，顯示的數(shù)字888變得比以前亮。
(2)這時可以按Up和Down來調(diào)節(jié)當前溫度。
(3)調(diào)節(jié)好后，按Enter退出。這時數(shù)字又變暗了，數(shù)碼管繼續(xù)顯示當前溫度。繼電器隨著設定的溫度，依據(jù)情況跳變。
1.5 繼電器部分
本系統(tǒng)利用繼電器的吸合與否來控制加熱裝置和降溫裝置，實現(xiàn)溫度的自動控制。
2. 硬件設計
系統(tǒng)的硬件電路如圖2所示，單片機的P1.0接DS18B20的2號引腳，P0口送數(shù)P2口掃描，P1.1、P1.2控制加熱器和電風扇的繼電器。
3. 軟件設計
系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、復位應答子程序、寫入子程序等。
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