基于单片机的智能温度预警系统的设计方案

3.4显示接口电路设计

系统采用液晶显示模块来显示4路温度采集值及温度设定值。本系统采用LCD12864液晶显示模块。LCD12864是一种具有4位/8位并行、2线或三线串行多接口方式，内部含有国际一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块，其显示分辨率为128×64，可以显示8×4行16×16点阵的汉字。同时又具有低电压低功耗等特点。

在本系统，LCD12864的3个控制端RS（数据/命令选择端）、R/W（读/写选择端）、E（使能信号）分别连接单片机的P3.7、P3.0、P3.3，用来对LCD12864进行控制；LCD12864的8个数据端连接单片机的P0口，用来向LCD12864写入数据。液晶的第3引脚为液晶显示偏压信号，用来调节显示的对比度；第1、2引脚为液晶的电源接口；第19、20引脚是显示器背光灯的电源接口。

3.5键盘接口电路设计

键盘在单片机应用系统中能够实现向单片机输入数据、传送命令等功能，是人干预单片机的主要手段。本系统采用了4×4矩阵键盘实现对温度值和功能键的设定。四条行线接单片机P2口的高4位，四条列线接单片机P2口的低4位。初始化时键盘行线为高电平，列线为低电平。键盘的行线接4输入与门，4输入与门的输出接单片机的外部中断0引脚P3.2口。当有键按下时，将产生中断，在中断程序里对按键进行扫描，得到按键的键值。

3.6电源电路的设计

电源是整个系统的能量来源，它直接关系到系统能否运行。在本系统中单片机、液晶显示、报警等电路需要5V的电源，因此电路中选用稳压芯片7805，其最大输出电流为1.5A，能够满足系统的要求。

4.软件设计

主程序先对系统资源进行初始化，调用LCD显示子程序，然后进入键盘设置界面。

当设置键按下后，开始设置各点的温度，如果确认键按下，则系统开始工作。首先调用DS18B20初始化子程序，再发送ROM命令，读取DS18B20转换的温度值。当读取的温度大于设置的温度值时，报警器开始报警，LCD显示温度的实际值、设置值、路数、状态。

接下来对第二、三、四路温度进行采集，处理，显示。

5.系统PROTEUS仿真

Proteus软件是来自用过Labcenter Electronics公司，基于SPICEF5仿真引擎的很合电路仿真软件，是一款含有大量的系统资源、丰富的硬件接口电路，具有强大的调试功能和软硬件相结合的仿真系统。它很好地解决了硬件设计和软件调试的问题，不仅能够仿真模拟、数字电路以及模数混合电路，还能够仿真基于单片机的电子系统。本系统PROTEUS仿真图如图3所示。

6.结论

本方案以AT89C52为控制核心，DS18B20采集温度、LCD12864显示温度和LM3386驱动报警等设计了一款智能温度预报警系统，并通过PROTEUS仿真，得到了很好的效果，证实了本系统具有结构简单、功耗低、智能调节等优点。本系统可以应用于粮仓、工厂、浴室等场合，具有很强的实用价值。