基于單片機的智能溫度預警系統的設計方案

3.4顯示接口電路設計

系統采用液晶顯示模塊來顯示4路溫度采集值及溫度設定值。本系統采用LCD12864液晶顯示模塊。LCD12864是一種具有4位/8位并行、2線或三線串行多接口方式，內部含有國際一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128×64，可以顯示8×4行16×16點陣的漢字。同時又具有低電壓低功耗等特點。

在本系統，LCD12864的3個控制端RS（數據/命令選擇端）、R/W（讀/寫選擇端）、E（使能信號）分別連接單片機的P3.7、P3.0、P3.3，用來對LCD12864進行控制；LCD12864的8個數據端連接單片機的P0口，用來向LCD12864寫入數據。液晶的第3引腳為液晶顯示偏壓信號，用來調節顯示的對比度；第1、2引腳為液晶的電源接口；第19、20引腳是顯示器背光燈的電源接口。

3.5鍵盤接口電路設計

鍵盤在單片機應用系統中能夠實現向單片機輸入數據、傳送命令等功能，是人干預單片機的主要手段。本系統采用了4×4矩陣鍵盤實現對溫度值和功能鍵的設定。四條行線接單片機P2口的高4位，四條列線接單片機P2口的低4位。初始化時鍵盤行線為高電平，列線為低電平。鍵盤的行線接4輸入與門，4輸入與門的輸出接單片機的外部中斷0引腳P3.2口。當有鍵按下時，將產生中斷，在中斷程序里對按鍵進行掃描，得到按鍵的鍵值。

3.6電源電路的設計

電源是整個系統的能量來源，它直接關系到系統能否運行。在本系統中單片機、液晶顯示、報警等電路需要5V的電源，因此電路中選用穩壓芯片7805，其最大輸出電流為1.5A，能夠滿足系統的要求。

4.軟件設計

主程序先對系統資源進行初始化，調用LCD顯示子程序，然后進入鍵盤設置界面。

當設置鍵按下后，開始設置各點的溫度，如果確認鍵按下，則系統開始工作。首先調用DS18B20初始化子程序，再發送ROM命令，讀取DS18B20轉換的溫度值。當讀取的溫度大于設置的溫度值時，報警器開始報警，LCD顯示溫度的實際值、設置值、路數、狀態。

接下來對第二、三、四路溫度進行采集，處理，顯示。

5.系統PROTEUS仿真

Proteus軟件是來自用過Labcenter Electronics公司，基于SPICEF5仿真引擎的很合電路仿真軟件，是一款含有大量的系統資源、豐富的硬件接口電路，具有強大的調試功能和軟硬件相結合的仿真系統。它很好地解決了硬件設計和軟件調試的問題，不僅能夠仿真模擬、數字電路以及模數混合電路，還能夠仿真基于單片機的電子系統。本系統PROTEUS仿真圖如圖3所示。

6.結論

本方案以AT89C52為控制核心，DS18B20采集溫度、LCD12864顯示溫度和LM3386驅動報警等設計了一款智能溫度預報警系統，并通過PROTEUS仿真，得到了很好的效果，證實了本系統具有結構簡單、功耗低、智能調節等優點。本系統可以應用于糧倉、工廠、浴室等場合，具有很強的實用價值。