在设计的过程中充分考虑到性价比和精度，在选用低价格、通用元件的的基础上，在 最大程度上使得用户满意，没有最好，只有更好。以 AT89C51 单片机为基础，在单片机中 编写对各个硬件设备的控制程序，先通过单片机与 DS18B20 温度传感器建立一个联系，使 DS18B20 温度传感器开始工作检测所在环境的温度值，再通过 LED 液晶显示器显示 DS18B20 温度传感器检测到的温度值，最后根据对温度范围的控制设置一温度上下限温度值用于报 警提示。当参数值恢复到设定值范围内时，控制又恢复检测状态。从而使环境的温度在一 定的范围内得到控制。

本设计主要内容包括以下几个方面： 1、研究分析温度对生产生活的影响，结合科技扩展其研究方向。利用传感器技、通

讯技术、自动检测技术和微型计算机技术，研究能实现对温度实时检测和监控的计算机分 布式测控系统。

2．掌握 AT89C51 单片机的主要功能和特性，以其为核心设计控制系统。

3．研究并实现上下位机。下位机是是一个小系统，主要实现本设计温度控制所需要 的小功能，如：存储、显示和报警等。

4．设计简单的上位机系统，实现单片机与上位机的通信，使人和机器取得联系，完 成数据和参数的设计。

2 总体设计方案

设计一个温度自动控制系统。系统温度可以事先设定一个门限值，如果环境温度升高 时系统自己降温，降低时系统自行升温，以环境温度适宜。

2。1 系统方案选择

传感器和单片机、液晶显示、蜂鸣器构成系统的硬件部分，整个系统分为一个模块一 个模块的设计，传感器将物理量转换为电信号并完成调解，下位机读取传送到模数转换器

的信号 ,通过传输线将数据送给上位机，上位机有显示功能，可据先前设置的参数决定要 采用的措施，并将信号传给下位机，由键盘强制控制。在温度控制系统中，独立的设置了 控制功能和显示功能等，有利于和上位机通信，实现了集散控制系统。此外，在设计过程 中考虑到工业生产的特点，各系统各部分接口均采用一个模块一个模块的形式设计，增加 了备用接口和功能，方便了大型生产改造和生产现场的变化，同时也增加了系统的通用性， 扩大了应用范围。

根据题目要求系统模块分可以划分以下几个部分为，首先是键盘模块，其次温度上 下限调整、温度测量模块来监控温度的，再一是显示和报警模块是为了我们能够明确的读 取到温度值等，分别做了几种不同的方案并进行了论证。

由于本设计是测温和控温电路，利用热电阻传感器作为感温元件，热电阻随温度变 化而变化，用仪表测量出热电阻的阻值变化，从而得到与电阻值相应的温度值。，进行 A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，就可以将被测温度在显示电路上显示出来，这 种设计要用到 A/D 转换，感温电路比较复杂。

2。1。1 温度测量的选择

方案一： 由于本设计是测温电路，可以利用热电阻传感器作为感温元件，热电阻随温度变化而

变化，用仪表测量出热电阻的阻值变化，从而得到与电阻值相应的温度值。最常用的是铂 电阻传感器，铂电阻在氧化介质中，甚至在高温的条件下其物理，化学性质不变。由铂电 阻阻值的变化经小信号变送器 XTR101 将铂电阻随温度变化的转换为 4～20mA 线形变化电 路，再将电流信号转化为电压信号，送到 A/D 转换器，即将模拟信号转换为数字信号。电 路结构麻烦，误差较大。

方案二： 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非