基于DS18B20的智能溫度控制系統

大連理工大學城市學院 孟蕭振 寧秋月 姜 寧 裴若男 謝印慶

基于DS18B20設計的一種智能溫度控制系統，它能夠很好的對多點溫度進行監控和控制，然后得知定點的溫度情況，從而達生產中一定的要求。其中，用單片機來作為主導器件，DS18B20數字溫度傳感器進行溫度的轉換，來實現一種真正意義上的智能溫度控制。

圖1 系統結構圖

圖2 系統PCB板圖

圖3 流程圖

在日常的工業、農業和日常的生活中，對于溫度的控制有著十分重要的作用。溫度的控制，表現在生活的方方面面，例如家電，材料，化工，汽車，農業...等電子電力等，在很多的工業相關單位，怎樣去提升溫度控制對象的運行能力，一直以來都是需要面臨的重要問題，然而，傳統的儀器又存在各種各樣的問題。很多情況下，傳統的溫度控制設備表現為性能不好，很多時候甚至會出現失控現象。而我們設計的基于DS18B20智能溫度控制系統，可以使得溫度的測量更加精確，減少了很多連線連線的麻煩，很大程度上提升了儀器的使用性能。與此同時成本也比較低，使用起來也十分方便，可以很好地滿足工業和生活的需要，成為一種生活的溫度控制利器。

1 系統總體設計

系統由溫度傳感器，報警電路，LED顯示電路，鍵盤控制，AT89S52組成。智能溫度控制系統，利用單片機和較高精度傳感器進行結合。即可以通過單片機來實現對系統的控制，包括對信號分析處理，通過前面的溫度傳感器去采集和轉換信號。此過程相對于通過FPGA/CPLD方式進行信號的采集轉換過程靈活性較強，控制精確度高，調試也相對比較方便，可以很好地使功能得以實現。系統結構框圖如圖1所示。

2 系統的硬件設計

2.1 DS18B20溫度傳感器

DS18B20溫度傳感器可以進行多種封裝形式，信號的輸出為數字信號，體積比較小，在抗干擾能力方面比較強，同時精確度比較高，硬件的開銷也比較低。并且DS18B20溫度傳感器還適應于跟很多種情況，可以根據不同的場合進行不同的外觀改造，從而可以使其應用于不同的場合。

2.2 報警電路

這個系統中的報警電路，采用的是蜂鳴器報警器，它用直流電壓來進行供電，廣泛用于很多電子產品，是一種很重要的發生器件。因為他的存在，使得很多的器件功能更加的完善，使用起來也就更加的方便。

2.3 顯示電路

此設計采用LED數碼管來進行內容的顯示。LED相對于其他顯示儀器來說，價格相對便宜，顯示亮度較高，從經濟實用的角度考慮使用LED比較劃算。

2.4 鍵盤控制

這個系統采用4個獨立按鍵來控制電路。鍵盤一般會分為兩種，即獨立式和矩陣鍵盤這兩種。獨立式的鍵盤，在很多時候結構比較簡單，會占用較多的資源。而矩陣鍵盤設計比較復雜，占用的線口比較少。但是這個實驗用的按鍵數比較少，所以用獨立鍵盤即可完成智能溫度控制系統的設計。系統硬件版圖如圖2所示。

3 軟件程序設計

系統開始供電進行使用時，通過LED數碼管可以顯示出當時的溫度。進而會與系統設置的溫度極限值進行比較，高于設定的溫度上限，紅燈亮，會啟動風扇進行降溫，當溫度低于設定的溫度下限，綠燈會亮，啟動電熱爐，進行加溫。流程圖顯示如圖3所示。

結束語：本系統利用DS18B20溫度傳感器和單片機來進行多種情況下對溫度的智能控制，可以很好地應用于生活中的方方面面。它能夠對各種條件下的溫度進行一定的控制和監控，并且更加及時和精準。同時也節省了大量的人力。對生活中的很多方面帶來了很多的用處，使得往后的生活更加的智能化，更加方便。