目前，單片機已經在測控領域中獲得了廣泛的應用，它除了可以測量電信以外，還可以用于溫度、濕度等非電信號的測量，能獨立工作的單片機溫度檢測、溫度控制系統已經廣泛應用很多領域。單片機是一種特殊的計算機，它是在-塊半導體的芯片上集成了CPU，存儲器，RAM，ROM，及輸入與輸出接口電路，這種芯片稱為：單片機。由于單片機的集成度高，功能強，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價格便宜，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便的優點，使它迅速的得到了推廣應用，目前已成為測量控制系統中的優選機種和新電子產品中的關鍵部件。單片機已不僅僅局限于小系統的概念，現已廣泛應用于家用電器，機電產品，辦公自動化用品，機器人，兒童玩具，航天器等領域。

　　本次綜合設計，就是用單片機實現溫度控制，傳統的溫度檢測大多以熱敏電阻為溫度傳感器，但熱敏電阻的可靠性差，測量溫度準確率低，而且必須經過專門的接口電路轉換成數字信號才能由單片機進行處理。本次采用DS18B20數字溫度傳感器來實現基于51單片機的數字溫度計的設計。 傳統的溫度計有反應速度慢、讀數麻煩、測量精度不高、誤差大等缺點而本次設計并制作了一款基于STC89C52的4位數碼管顯示的數字溫度計，其電路簡單，軟硬件結構模塊化，易于實現。該數字溫度計利用溫度傳感器及其接口電路完成溫度的測量并轉換成模擬電壓信號，經由模數轉換器轉換成單片機能夠處理的數字信號，然后送到單片機STC89C52RC中進行處理變換，最后將溫度值顯示在D4、D3、D2、DI共4位七段碼LED顯示器上。系統以STC89C52單片機為控制核心，加上測溫電路、ADC模數轉換電路、4位溫度數據顯示電路以及外圍電源、時鐘電路等組成。

　　通過綜合設計，培養綜合運用本門課程及有關先修課程的基本知識去解決某一實際問題的實際本領，加深對該課程知識的理解。主要培養以下能力：查閱資料：搜集與本設計有關部門的資料（包括從已發表的文獻中和從生產現場中搜集）的能力;方案的選擇：樹立既考慮技術上的先進性與可行性，又考慮經濟上的合理性，并注意提高分析和解決實際問題的能力;迅速準確的進行工程計算的能力，計算機應用能力;用簡潔的文字，清晰的圖表來表達自己設計思想的能力。為以后的畢業設計奠定了堅實的基礎。

　　在現代社會中，由于工業過程控制系統的不斷發展，特別是計算機領域中微電子技術以及自動控制理論和設計方法的快速發展，相對中國而言，國外一些發達國家在溫度監控系統研究中已經成功取得了超前的成績，具體的表現其自適應、智能化、參數自整定的特點。以德國、日本、美國等發達國家為例，在上個世紀，他們已經成功生產出了一批商業化的、性能優異的溫度監控器以及儀表設備，并且已經投入市場，在工業、家庭等領域得到了廣泛的應用，而中國才處于研究的初級階段。

　　方案一

　　由于本設計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行A/D轉換后，就可以用單片機進行數據的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設計需要用到A/D轉換電路，其中還涉及到電阻與溫度的對應值的計算，感溫電路比較麻煩。而且在對采集的信號進行放大時容易受溫度的影響出現較大的偏差。

　　方案二

　　進而考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設計中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉換，電路簡單，精度高，軟硬件都以實現，而且使用單片機的接口便于系統的再擴展，滿足設計要求。

　　2.2方案選擇與論證

　　從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，費用較低，可靠性高，軟件設計也比較簡單，故采用了方案二。

　　本設計所介紹的數字溫度計與傳統的溫度計相比，具有讀數方便，測溫范圍廣，測溫準確，其輸出溫度采用數字顯示，主要用于對測溫比較準確的場所，或科研實驗室使用，該設計控制器使用 單片機 STC89C52RC，測溫傳感器使用 DS18B20，用四位一體共陽極 LED 數碼管以串口傳送數據，實現溫度顯示，能準確達到要求。

　　溫度測量范圍0到99.9攝氏度，精度為0.1攝氏度，可見測量溫度的范圍廣，精度高的特點。可設置上下限報警溫度（通過程序可以更改上下限值）。報警值可設置范圍：最低上限報警值等于當前下限報警值，最高下限報警值等于當前上限報警值。將下限報警值調為0時為關閉下限報警功能。系統總體框圖如圖2.1所示。

　　STC89C52RC是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字節系統可編程Flash存儲器。STC89C52RC使用經典的MCS-51內核，但是做了很多的改進使得芯片具有傳統的51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash，使得STC89C52RC為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標準功能： 8k字節Flash，512字節RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，內置4KB EEPROM，MAX810復位電路，3個16 位定時器/計數器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷結構（兼容傳統51的5向量2級中斷結構），全雙工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態邏輯操作，支持2種軟件可選擇節電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下，RAM 外形及引腳排列如圖3.1所示。