第三章 系统硬件设计。主要介绍了单片机时钟电路和复位电路的设计、液晶显示电 路的设计，传感器电路的设计、报警电路的设计、最后是系统整体框图的设计。

第四章 系统软件设计。首先是对 Keil 软件介绍，接下来是对串口调试助手介绍。 第五章 系统测试与分析。主要对硬件电路功能进行测试，看系统是否达到预期目的。

2 系统方案设计论文网

2。1 系统需求分析

1。功能性需求：

（1）实时采集仓库温度数据；

（2）美观的显示界面，方便管理人员读取温度值；

（3）良好的便携性。

2。应用性需求：

（1）安全性；

（2）数据精确；

（3）低成本运行。

本系统选用 STC89C51 单片机作为硬件系统的控制芯片，它是硬件电路的控制核心。 温度采集电路、LCD 显示电路、报警电路、串口传输电路都是通过单片机来控制的，从而 形成了一个完整的温度和温度采集系统。单片机接收温度传感器传递过来的数据，经过处 理后显示在 LCD12864 液晶显示屏上，同时将数据通过串口传输到计算机上。整个温度采 集系统的操作简便、数据显示直观，符合仓库的实际需求。

2。2 系统方案设计

基于单片机的仓库温度监测系统主要包括以下几个部分：控制电路、传感器采集电路、 显示电路、报警电路和串口通信电路。系统框图如图 2。1 所示。

系统框图

本设计选用 STC89C51 单片机作为主控芯片，并在外围添加了传感器采集电 路、LCD 显示电路、串口通信电路和报警电路。温度传感器采用来测量温度的值，显示电路采用 LCD12864 显示温度数值，串口采用 CH340G 来进行串口传输，以上电路构成了一个完整 的单片机温度检测系统。

3 系统硬件设计

3。1 单片机最小系统

3。1。1 单片机的选择

本课题选用的主控芯片为 STC89C51，该芯片是采用 8051 内核的 ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，工作时钟频率最高可达 80MHz，片内含 4K Bytes 的可 反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器，而且器件兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，在芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元[5]。芯片引脚如图 3。1 所示

STC89C51 引脚图

STC89C51 单片机特点：

（1）增强型 1T 精简指令集结构 8051 CPU；

（2）工作频率相当于普通 8051 的 0～420MHz，实际工作频率可达 48MHz；

（3）用户应用程序空间 12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字节；

（4）片上集成 512 字节 RAM；

（5）通用 I/O 口（27/23 个），复位后：准双向口/ 弱上拉，I/O 口可设置成四种模式： 准双向口/  弱上拉、推挽/ 强上拉、仅为输入/高阻；

（6）ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），不需要专用编程器，可通过串口

（P3。0/P3。1）直接下载程序，数秒即可完成下载；

（7）EEPROM 功能；

（8）看门狗；

（9）内部集成 MAX810 专用复位电路（当外部晶体 20M 以下时，可省外部复位电路）文献综述

（10）2 个 16 位定时器/ 计数器；

（11）2     路外部中断,可选择为下降沿中断或低电平触发中断；

（12）通用异步串行口(UART)；

（13）SPI 同步通信口，主模式/ 从模式；

STC89C51 内部结构框图如图 3。2 所示