盐城工学院本科生毕业设计说明书(2013)

图3-7键盘模块

3.4.3温度传感器(DS18B20)模块

DS18B20它是第一片使用“一线总线”接口的温度传感器，温度传感器DS18B20可以分为三脚T0-92直插式和八脚S0IC贴片式。贴片式不常用，所以我选择的是直插式封装。温度传感器DS18B20它的体积更加小、性能更突出、工作更加稳定、功耗更低、兼容大多数单片机，它可以直接输出数字量的温度信号供处理器处理。

在DS18B20进行温度转换的时候，I/O端口为DS18B20提供稳定的电压使得传感器能很好的进行温度转换，因为DS18B20正常工作时的电流需要1mA，所以在同一个I/O端口上使用几个温度传感器同时进行测温时，单单使用一个上拉电阻时是无法使DS18B20正常进行工作的，可能会使测量的温度值不准确甚至是无法进行测量。

因此，在如图3-8所示的电路只能保证单个DS18B20正常工作，如果使用多个传感器后者电源供电不稳定，就会使DS18B20内部的寄生电源接受到的电流太小，无法驱动传感器正常工作，使得传感器测量不准确。所以在实际使用中，必须保证电源的电压稳定在＋5V，是DS18B20能够正常工作。

图3-8温度传感器模块

3.4.4 报警电路模块

报警电路如图3-9所示，采用蜂鸣器发声报警。蜂鸣器的负极接地，正极接到三 11

基于单片机的果园环境温度检测报警系统设计

级管集电极，三极管发射极接到电源VCC上，三极管的基集接到单片机上，三极管起到一个开关的作用，当P0.1输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器就有电流经过，形成回路，然后蜂鸣器发出声音。当P0.1输出高电平时，三极管就截止，蜂鸣器不发出声音。

图3-9报警电路模块

12

盐城工学院本科生毕业设计说明书(2013)

3.4.5显示电路模块

具体电路如图3-10所示：

图3-10数码管显示模块

本设计采用的是4位LED供阳极数码管显示，如图3-10所示。数码管采用的静态扫描方式，因为数码管位数少，采用静态扫描的方式使得显示非常的稳定，使用CPU的时间短，大大简化了显示部分的程序设计。

13

基于单片机的果园环境温度检测报警系统设计

4 软件设计

4.1 程序设计流程

（1）主程序设计

主函数完成对DS18B20的初始化，读取温度的转换值，调用数据处理的子程序然后再生成显示代码，再将温度显示出来，然后根据温度显示的代码判断温度值是否超出了预设的范围。如果超出，则调用报警电路，蜂鸣器会响起来。然后返回到主函数开始的位置，无论温度值是否超出预设值，程序都会返回开始的位置重复循环。

主程序流程图如下：

14