采用TFT-LCD显示屏，TFT的显示采用“背透视”的照射方式，使其显示效果非常出色。3.3~5V宽电压范围供电，可以显示16位真彩色，并且可以分屏显示。液晶显示具有低电压、微功耗、易彩色化等特点.显示器采用每次扫描一条线的驱动方式，所以其驱动方法简单可用[14,15]。TFT-LCD液晶屏的分辨率较高，可显示彩色图片，显示的信息量大，可视角广，成本较高，驱动较难，但所有的TFT公司都会讲大部分的驱动程序给用户，只要了解基本的控制器程序，对TFT的操作也是相当的简单。
考虑到本设计显示的信息量较大，系统实时性显示功能，放弃掉方LED显示。12864液晶显示，驱动方式较为复杂，显示效果较差，如果要实时显示折线图，那就增加了系统的复杂程度。所以最终选择方案三。
4）键盘控制模块
方案一：采用独立式按键
独立式按键中每只按键需接单片机的一条I/O线，较浪费单片机的I/O口，通过对线的查询，即可识别各按键的状态。一般多用于按键数目少的时候。 方案二：采用矩阵式键盘
矩阵式按键主要利用横向通信号列向查询（或者列向同信号横向查询）的方式，得到对应的按键值。但是矩阵键盘需要不停地发送信号，这样才能不遗漏每一次按键。
本设计需要对温度信息进行实时的采集，所以单片机要不停地和温度传感器通信，保证信息的实时性。如果使用了矩阵式键盘，那单片机就需要同时兼顾温度传感器和矩阵按键，给单片机带来了巨大的压力，使系统的整体性能严重降低，出现严重的迟滞性。本系统需要的按键不是很多，使用矩阵键盘也较为浪费。所以综合考虑，选择使用独立键盘作为输入。
5）报警模块
报警模块主要功能是提示系统使用者，本系统检测到的温度值达到了设定的极限值。报警效果为蜂鸣器鸣叫，警示LED点亮，采用声光报警可以有效地提醒使用者。 2、在软件上
单片机是一个系统的大脑，一个总指挥所，支配其它的所有电路或者模块协调工作。程序是一个系统的思想，没有程序，电路就是死体，不能正常运作。有了程序，就想肉体有了灵魂，一个有效地程序，能让一堆电路工作，一个合理高效的程序，能优化整个系统使整个系统处于最佳的工作状态。
本系统的软件程序主要包括主程序、温度检测程序、显示程序、报警系统程序、键盘扫描控制程序这几个大模块。主程序首先是各个子程序的初始化程序，然后是温度检测程序，不断的检测采集到的温度是否超出设置的范围，将检测到的温度显示在TFT彩
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屏上，在这过程中还可以设置显示哪路温度和温度测量的范围，如此不断的执行程序来达到实时温度检测的目的。
2.2 系统总体方案设计
多路数字式温度监控系统，一共有三点主要的要求：1.多路；2.数字式；3.温度监测。本设计是以STM32F103ZET6为核心，支配着温度传感器电路、显示模块、报警电路、键盘电路。其温度检测电路一共有四路，都采用DS18B20温度传感器，对各个点的温度值进行采集。显示模块是由TFT及相关电路组成，用来显示所有的相关信息。报警电路由LED与蜂鸣器组成，提示使用者该系统检测到温度值已达到极限值，使用者在听到报警声后采取相应的措施以解除报警，再重新设置温度极限值。键盘电路则是作为输入，调节极限温度值或者其它功能。
系统框图如下图：
温度采集电路 显示模块 报警 STM32F103ZE 解除报警 键盘电路 重新设置温度极值限
图2.1 系统总流程图
如图2.1，根据系统的设计要求，当温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到控制器STM32F103ZE上，经它处理后，将温度在显示器TFTLCD上显示。
2.3 系统功能介绍
利用STM32F103ZE芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度采集并在TFT显示屏上显示采集处理后的温度，使它能够实现快速测量环境温度。当TFTLCD液晶显示器接收到来自STM32F103ZE控制器传送来的温度信息后，分别显示了当前的温度。 设计的主要功能和指标如下： （1）多点监测；
（2）监测温度范围宽，精度高； （3）用TFT液晶进行实际温度值显示； （4）能够自主设置上、下限报警温度；
（5）当超过报警温度后，能够自动发出报警信号。
本系统使用较高的智能化设计，无需手动对系统进行各种参数的设定，一旦进入系
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统开启界面，系统将会自动对电路的各个功能模块进行自检，如果各个模块正常，将自动进入监测界面，如果检测到系统的部分问题不正常，将会在显示界面上显示出来，便于处理。进入监测画面以后，系统会以默认的初始值进行监测，如果被监测对象有特殊的需要，可以在监测界面下使用按键输入系统，对监测的参数进行修改，达到监测所需合适的要求。
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3 硬件电路设计
3.1 硬件元件介绍
3.1.1 STM32F103ZE 介绍
根据本设计的具体要求，最终选用Cortex-M3内核单片机。为了有足够的引脚与高速的主频，因而选择STM32F103ZET6。Cortex-M3采用了ARM7的架构，运行速度快、性能高、稳定性好、功耗低[16]。32位的CPU与普通的8位的单片机相比，在速度与性能上都是有飞跃性的差距。Cortex-M3内核单片机以其强大的功能，在现代的市场上在有举足轻重的地位，在许多的高性能、高速度的产品上，主控制器采用了STM32单片机，使整个系统完美的配合。在高速的控制产品上，STM32单片机的应用相当广泛，例如：GPS定位系统，GSM通讯设备，无线路由器。STM32单片机高速的不可替代性，使其在新型高速高稳定新的新产品应用上占据重要的位置。 具体功能介绍：
内核：ARM 32位的Cortex?-M3 CPU
? 最高72MHz工作频率，在存储器的0等待周期访问时可达 1.25DMips/MHz(Dhrystone 2.1) ? 单周期乘法和硬件除法 存储器
? 从256K至512K字节的闪存程序存储器 ? 高达64K字节的SRAM
? 带4个片选的静态存储器控制器。支持CF卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器
? 并行LCD接口，兼容8080/6800模式 时钟、复位和电源管理
? 2.0～3.6伏供电和I/O引脚
? 上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD) ? 4～16MHz晶体振荡器
? 内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器 ? 内嵌带校准的40kHz的RC振荡器 ? 带校准功能的32kHz RTC振荡器 低功耗
? 睡眠、停机和待机模式 ? VBAT为RTC和后备寄存器供电
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3个12位模数转换器，1μs转换时间(多达21个输入通道)
? 转换范围：0至3.6V ? 三倍采样和保持功能 ? 温度传感器 2通道12位D/A转换器 DMA：12通道DMA控制器
? 支持的外设：定时器、ADC、DAC、SDIO、I2S、SPI、I2C和USART 调试模式
? 串行单线调试(SWD)和JTAG接口 ? Cortex-M3内嵌跟踪模块(ETM) 多达112个快速I/O端口
? 51/80/112个多功能双向的I/O口，所有I/O口可以映像到16个外部中断；几乎所有端口均可容忍5V信号 多达11个定时器
? 多达4个16位定时器，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入
? 2个16位带死区控制和紧急刹车，用于电机控制的PWM高级控制定时器 ? 2个看门狗定时器(独立的和窗口型的) ? 系统时间定时器：24位自减型计数器 ? 2个16位基本定时器用于驱动DAC 多达13个通信接口
? 多达2个I2C接口(支持SMBus/PMBus)
? 多达5个USART接口(支持ISO7816，LIN，IrDA接口和调制解调控制) ? 多达3个SPI接口(18M位/秒)，2个可复用为I2S接口 ? CAN接口(2.0B 主动) ? USB 2.0全速接口 ? SDIO接口
CRC计算单元，96位的芯片唯一代码 主控制器原理图如下：
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