通过内部电容在空闲时从数据线获取能量，来完成温度转换，相应的完成温度转换的时间较长。这种情况下，用单片机的一个I/O口来完成对DS18B20总线的上拉。另一种是外部供电方式(VDD接+5V)，相应的完成温度测量的时间较短。
图3.2温度传感器
3.3报警模块
设计中的报警装置电路用到了发光二级管、三极管、10K的电阻。将发光二级管的一端接地，另一端接三极管的发射极，三极管的基极通过电阻接在三极管上，三极管的集电极电源。
图3.3报警器
3.4键盘模块
键盘实际是就是很多案件的一种组合，按键的按下与否形成一个高低电平，主控芯片CPU通过高低电平来识别所需信号，进而使程序进行下一步的操作。键盘操作的软硬件的设计有以下几个方面的问题： 对于此设计来说我们要准确的显示我们所要对应的信息，每按一次按键要显示所要显示的信息。这按键是主要用来控制温度而设计的。这样比键盘
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操作方便，也比较实惠。按键电路采用中断模式。
图3.4键盘输入
3.5显示、指示模块
本模块用的是0.56英寸 2位数码管红色共阳数码管5261BS，一般正向压降的都是1.5～2V，额定电流为10mA，通过最大的电流为40mA。根据各种不同管接线的方式，可将数码管分成共阴极型和共阳极型。
3.5数码管
3.6系统总电路图
系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，单片机主控电路等，通过Altium Designer可画出如图所示的电路图
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图3.6 系统总电路图
四、系统软件设计
系统的软件主要是采用C语言，对单片机进行变成实现各项功能。主程序对模块进行初始化，而后调用读温度、处理温度、显示、键盘等模块。用的是循环查询方式，来显示和控制温度，主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值并负责调用各子程序，其程序流程图如下图4系统程序流程图。
开 始
LED显示 图4 程序流程图
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初始化 启动DS18B20 读 温 度 计算温度
五、系统调试
系统调试包括硬件调试和软件调试。硬件调试的任务是排除系统的硬件电路故障，包
括设计错误和工艺性故障。软件调试是利用开发工具进行在线仿真调试，除发现和解决程序错误和公艺性故障。软件调试是利用开发工具进行在线仿真调试，除发现和解决程序错误外，也可以发现硬件故障。 5.1 硬件调试
（1）常见的硬件故障：
逻辑错误。包括错线、开路、和短路几种，其中短路是常见的故障。
元器件失效。一是器件本身已经损坏或性能不符合要求；二是由于组装错误造成元器件失效。
可靠性差。插线接触不良造成系统时好时坏，电源纹波系数过大或器件负载过大造成逻辑电平不稳定，另外走线和布局不合理等也会引起系统的可靠性。
电源故障。电源故障包括电压值不符合设计要求、电源引出线和插座不对应、电源功率不足和负载能力差等。
（2）硬件调试方法：脱机调试和联机调试。 5.2 软件调试
软件调试方法与选用的软件结构和程序设计技术有关，如果采用模块程序设计技术，则逐个模块调好后再进行系统程序调试。如果采用实时多任务操作系统，一般是逐个任务进行调试。对于模块程序结构，要一个个子程序分别调试。每个程序模块通过后，可以把相关功能块连接在一起进行调试。
六、设计总结
(1)本次基于单片机温控电路的温度传感器的设计经过了整体分析、模块化分析、整体与模块的仿真分析这样三个步骤，实现了温度的显示以及报警显示功能。。
(2)本次课程设计还有很多的不足。随着温度采集现场的复杂程度加大，如果依然用一个传感器来采集温度，必然反映不了真实的现场情况，这时的解决办法就是在总线上挂多个传感器，实行多路采集并且还可以加上时钟控制电路，实现实时温度控制。 通过本次课程设计，我们学会了如何去思考整个控制系统的软硬件设计。此次课程设计不仅增强了我们学习专业课的兴趣，而且给了我信心和勇气，为我的以后学习指明了方向。
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参考文献
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[2]童诗白、华成英主编.模拟电子技术基础（第四版）［M］．北京：高等教育出版社，2006,5 328-415.
[3]赵福按．电子电路设计与实践[M]．山东：山东科学出版社，2001，110-118． [4]陈金平．电子系统设计[M]．北京：国防工业出版社，2007，18-30．
[5]康华光．电子技术基础（数字部分）．北京：高等教育出版社，1998，140-160.
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