一 绪 论
1.1 选题的意义与内容
防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此，研究温度的测量方法和装置具有重要意义，温度测控技术也在各个领域应用越来越广泛。采用单片机对温度进行控制,不仅具有控制方便和组态简单的优点,而且可以提高被控温度的技术指标。我们设计了这种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。 1.2 单片机的概述
单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有三十
多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域，对各个行业的技术改造和产品更新换代起着重要的推动作用。
目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几
类：基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。其中ATMEL公司的标准型AT89单片机因其与MCS-51的完全兼容性、优良的工作性能、使用的灵活性以及较高的性能价格比，成为AT89系列单片机的主流机型，在嵌入式控制系统中获得广泛应用。
1.3 设计方案的论证 方案一
由于本设计实现的是测温电路，首先我们可以使用热敏电阻之类的器件，利用其感温效应，将其随被测温度变化的电压或电流值采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，通过显示电路就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。因此，我们引出第二种方案。 方案 二
我们可以采用技术成熟、操作简单、精确度高的温度传感器，在此，可以选用数字温度传感器DS18B20，根据它的特点和测温原理，很容易就能直接读取被测温度值并进行转换，这样就可以满足设计要求。
从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故在本设计中采用了方案二。
通过方案二设计的温度计总体电路图如附录图C所示，控制器采用单片机STC89C52，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数
码管以串口并行输出方式传送数据实现温度显示。
图1.1 方案二的总体设计框图
二、硬件的设计
（一）、主要器件的选择
2.1.1 主控制器的选择
STC89C52 是低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用高密度、非易失性存储技术生产，与标准 MCS-51 指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和 Flash 存储单元，功能强大 STC89C52 单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。STC89C52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0、P1、P2、P3,每一条I/O线都能独立地作输出或输入。STC89C52 PDIP管脚封装，如图2.1.1所示。
图2.1 STC89C52 PDIP管脚封装
STC89c52包含以下部分： （1）一个8位微处理器CPU
（2）片内数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR （3）片内程序存储器ROM
（4）两个定时/计数器T0、T1，可用作定时器，也可用以对外部脉冲进行计数
（5）四个8位可编程的并行I/O端口，每个端口既可作输入，也可作输出
（6）一个串行端口，用于数据的串行通信 （7）中断控制系统 （8）内部时钟电路 2.1.2 DS18B20温度传感器 (1) DS18B20的主要特征：
▲ 全数字温度转换及输出。 ▲ 先进的单总线数据通信。
▲ 最高12位分辨率，精度可达土0.5摄氏度。 ▲ 12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。 ▲ 可选择寄生工作方式。
▲ 检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F) ▲ 内置EEPROM，限温报警功能。
▲ 64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。 ▲ 多样封装形式，适应不同硬件系统。
图2.2 (2) DS18B20内部结构:
图2.3 DS18B20内部结构框图
温度传感器DS18B20的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为8字节的存储器，结构如图2.4所示。