课题研究内容和步骤

课题的主要任务为以单片机为核心，用开发工具Keil4和用C语言设计一个可以进行多点测量的装置，然后用仿真软件Proteus进行硬件电路的仿真，整个系统要求能够将温度传感器DS18B20采集到的三个温度值显示在液晶显示屏LCD1602上，硬件电路能够通过按键进入设置功能，通过按键调节上下限的温度阈值，通过单片机对采集到的温度值和预设的温度阈值进行处理、比较、分析，只要温度不在预设的上下限区间内，单片机将自动驱动报警装置，通过声光等形式发出警示。根据本课题的主要研究内容首先要做的是对相关软件和硬件进行熟悉和了解，并根据具体的功能实现确定系统所需要的各个子模块（包括单片机控制模块、三点温度检测模块、温度显示模块、设置调节模块，报警驱动模块等），然后根据已有思路编写最基本的程序和搭建最基本的硬件电路，按照由易到难，由少到多，逐步累加的方式来不断调试程序并修改硬件电路，最终实现所有的预想功能。

论文结构安排

第一章简单阐述了所论述内容的背景，发展主流的现状以及未来的发展前景，课题的主要内容以及本文的章节安排。

第二章阐述了由于温度传感器的不同选择而产生的几种可行的方案，并对其进行论证比较。

第三章主要介绍了温度检测系统的硬件电路组成，概括了单片机的性能和引脚功能，DS18B20的优点及主要控制字设置，LCD1602引脚说明和按键电路。

第四章介绍了基于本文所设计硬件电路的程序设计，主要介绍了DS18B20和LCD1602的时序逻辑及其控制程序，还简要概括了对键盘和报警电路的程序控制。

第五章主要是用仿真软件Proteus对所设计电路进行仿真以实现其预想的系统功能。

本次的设计是基于单片机可以进行多点温度采集的系统，通过DS18B20采集3点的温度数据，传输到单片机与预设温度进行比较处理，若不符合阈值要求则驱动蜂鸣器发声报警，同时将实时温度显示于液晶显示屏LCD1602上，此外可以通过按键切换显示器内容，用按键进行温度阈值的设置。

此外，本文还较为详细的介绍了硬件电路的设计思路及其组成模块，本次设计选用8051作为控制系统，系统硬件部分主要包括：传感器电路、电源电路、晶振电路、温度显示电路、复位电路、上下限报警电路、按键电路，可以通过按键设置上下限温度，检测并输出温度值，并可以处理数据进行报警。然后在所设计硬件电路的基础上介绍了相应的软件设计程序，DS18B20读取温度的步骤简述如下：跳过ROM、传送转换温度指令、跳过ROM、传送温度读取指令、获取温度值。LCD1602主要实现对其写入命令控制、写入数据控制，以及实现其初始化。键盘电路虽然简单，但是其可靠性和稳定性应着重考虑。当按键按下时应该通过软件延时来消除抖动的干扰，此外还应通过软件延时来进行松手检测，否则，按键按下的过程中，数据就会一直变化直到按键松开。

最后，在仿真软件Proteus上绘制原理图，通过编程软件Keil将程序输入到仿真软件中的单片机中，即实现了系统电路所预想的功能。