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采取相应的措施。 2.2 温度采集转换系统
在设计此类系统时，传统的方法是通过热敏电阻或模拟集成温度传感器采集温度的模拟量，再用A/D器将转换后的数字量送给单片机，这些方案的主要缺点是精度差，（例如典型的模拟集成温度传感器AD590的精度仅为0.5℃）并且因为采用了A/D转换器使电路过于复杂。基于简化电路，提高性价比的考虑，本设计采用集成化智能型温度传感器DS18B20完成现场温度的采集。系统电路图如图2—2—1所示
图2—2—1温度转换采集系统电路图
DS18B20是美国DALLAS公司生产单线智能温度传感器，其采用DALLAS公司独特的“单线（1—Wire）总线”专有技术，通过串行通信接口（I/O）直接输出被测温度值（9～12位二进制数据，含符号位）。其工作在在12位模式下时，所对应的温度分辨力高达0.0625℃。温度/数字转换时间的典型值为93.75ms。
根据定义，单线总线只有一根线，这意味着总线上每个器件只能分时驱动单线总线，
并要求每个器件必须有漏极开路输出或三态输出的特性。 DS18B20的单线接口I/O就属于漏极开路输出。在单线总线上必须接上拉电阻，其电阻值约为5KΩ（标称值可取5.1 KΩ或4.7 KΩ）。当单线总线上挂有多个从属器件时，也称之为多点总线。
单线总线杂空闲状态下呈高电平。操作单线总线时，必须从空闲状态开始。单线总线加低电平的转换时间超过480us时，总线上所有的器件均被复位。在主CPU发出复位脉冲后，从属器件就发出应答脉冲（PRESENCE PULSE），来通知主CPU它已经作好了接收数据和命令的准备工作。
DS18B20与微处理器的电路接法如图2—2—2所示：
寄生电源接法
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外部电源接法
图2—2—2 DS18B20与微处理器连接图
而传统温度采集转换系统则通过温度传感器集成芯片将温度变化量转换成电流值变化量，输入放大电路转换为电流变化量，再输入ADC0809将模拟信号转换为数字信号。利用单片机采集并存储采集到的数据。系统电路图如下图2—2—3所示。
图2—2—3传统温度采集转换系统电路图
2.3 升降温控制系统
本系统使用DDC控制技术。DDC控制是当现场温度在用户设定的上、下限温度范围内时，加热器或降温器的工作随着温度接近临界值而相应调整的一种控制方式，通常所说的DDC段一般定为±5℃，当温度变化超出这个范围时，加热器或降温器被控制为DDC控制，一般有下面二种控制方式：时间DDC型、电流DDC型，DDC控制能消除\开关\型控制产生的锯齿波形，减少对电网的冲击，如图2—3—1的DDC控制一般不用在负载变化范围较大而控制精度又较高的场合。
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图2—3—1 DDC控制下的现场温度曲线
此系统由继电器及其驱动电路，直流电机风扇，散热片及电加热器组成，完成温度的升降。利用继电器及其驱动电路，直流电机风扇相组合可实现风扇的转速控制，驱动电路实际上是一个复杂的放大电路，如图2—3—2所示：
图2—3—2继电器及其驱动电路电路图
连接到直流电机风扇后，转动方向是由电压来控制的，电压为正则正转，电压为负则反转。转速大小则是由输出脉冲的占空比来决定的，正向占空比越大则转速越快，反向转则占空比越小转速越快。见下面图2—3—3:
图2—3—3直流电机风扇控制脉冲图
在程序设计中用P1.4控制送出脉冲。P1.4为“1”时，输出12V；P1.4为“0”时，输出0V。用输出脉冲后的延时时间来决定输出电压值，具体的情况将在第三章中说明。
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2.4 键盘显示系统
本系统的用户界面利用人机工程学原理，运用系统科学理论和系统科学方法进行设计，使其能够适合操作者的应用需求。LCD的应用使操作者能够用容易理解的方式显示控制系统的当前状态和操作者关心的信息，例如当前时间、当前温度、上限温度、下限温度。系统给操作者提供容易理解和充分的信息提示，以方便操作者的正确使用。同时，还考虑了用户操作界面有较好的容错能力，提高了系统的整体综合能力。系统的连接图如图2—4—1所示。
图2—4—1键盘显示系统电路图
本设计由74HC00芯片控制的4键键盘和液晶显示器组成，以实现用户的输入与数据输出。第一个键的作用是配合第三个键（加1）和第四个键（减1）对进行时间设定，第二个键的作用是配合第三个键（加1）和第四个键（减1）对上、下限温度进行设定。 2.5 报警系统
报警系统由声报警和光报警组成。声报警通过P1.6接控制爱迪克系统的音效模块发声，用单片机控制P1.6产生一定频率的方波就可以实现音效模块的发声。音效模块是一个带有扬声器的放大电路。其电路图如图2—5—1所示。
图2—5—1报警系统（声报警）电路图
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光报警由1个红色发光二极管和1个蓝色发光二极管组成，一共需要2根数据线，使用单片机直接控制。要实现的功能是在第一种工作模式下时，当现场温度高于用户设定的上限温度时，红色发光二极管点亮；当现场温度低于用户设定的下限温度时，蓝色发光二极管点亮。在第二种工作模式下，保持恒久熄灭状态。其电路图如图2—5—2所示。
图2—5—2报警系统（光报警）电路图
2.6 电源系统
电源的滤波、保护电路对电源有重要的意义，系统能否安全使用，很大程度上取决于电源的稳定和保护。本设计使用4个二极管构成的桥式整流电路为其整流电路，如图2—6—1所示。滤波电路选用电容滤波，稳压选用三稳压块7805和7812，此电路简单适用。继电器和直流电机风扇用到12V电源，单片机等使用+5V电源。
本电源系统由U1（7805）、U2（7812）和发光二极管LED及相关阻容元件构成，其中U1输出稳定的5V电压，U1输出稳定的12V电压。发光二极管在这里作为电源指示，R3为LED的限流电阻。C8，C9，C10，C11为电源滤波电容。
图2—6—1电源系统电路图
2.7 硬件电路设计 2.7.1 系统硬件配置
采用总线型结构的设计。由P0口作数据线，P0口和P2口共同作地址线。 2.7.2 主要元件简介 1. 8051单片机