摘要：在实际应用中，往往需要对较远处的温度信号进行监视。为此，设计了一种用单片机与数字温度传感器集成的方案，它可以以更低的成本和更高的度实现温度检测。
　　
　　1、系统综述
　　
　　系统硬件设计以Atmel公司的AT89S52单片机为核心，主要由电源电路、复位电路、晶振电路、串口通讯电路、温度传感器电路、12864液晶显示电路、I2C存储器电路以及按键输入电路构成。温度采集电路采用单总线数字温度传感器实现温度采集，可设计为一路或多路；温度存储电路采用I2C接口E2PRPOM存储芯片，以实现数据记录；液晶显示电路采用图形点阵液晶显示器，以实现温度的即时显示。同时配以键盘输入电路，可以接收用户指令输入，随时改变工作模式，或查询任意时间的温度数据。
　　
　　2、硬件系统设计
　　
　　硬件电路设计总体结构图如图1所示。由+5V电源电路、手动复位电路、晶振电路（11．0592MHz）构成单片机zui小系统，完成单片机的基本运行需求。串口电路用于通信，实现与主机的交互。温度采集电路、1602液晶显示电路、I2C存储器电路为该设计的三个核心模块，实现主要设计功能，同时实现按键输入电路。　　
　　2．1温度采集电路设计
　　
　　该设计采用Dallas公司生产的3引脚T0-T2小体积封装温度传感器DSl8820。DSl820是美国Dallas半导体公司推出的*片支持“单总线”接口的温度传感器。它具有微型化、低功耗、高性能，抗*力强，易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号，供微机处理。
　　
　　温度测量范围为-55～+125℃，可编程为9～12位A／D转换精度，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。测温分辨率可达O．0625℃，其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生，易于系统集成。多个DSl8820可以并联到三根或两根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DSl8820通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DSl8820非常适用于远距离多点温度检测系统。温度传感器电路图如图2所示。　　
　　2．2I2C存储器扩展电路设计
　　
　　I2C总线（InterIntegratedCircuitbus）包括一条数据线（SDA）和一条时钟线（SCL），是单片机系统常用的总线结构。这种总线结构尽可能地节省了单片机I／O资源，为多路温度采集保留了zui大的扩展空间。
　　
　　该设计中采用的存储器AT24C16是Atmel公司生产的I2C接口E2PROM芯片。AT24C16中带有片内寻址寄存器。每写入或读出一个数据字节后，该地址寄存器自动加1，以实现对下一个存储单元的操作，且所有字节都以单一操作方式读取。为降低总的写入时间，一次操作可写入多达8B的数据。I2C存储器电路图3所示。
　　2．3液晶显示电路设计
　　
　　液晶显示电路采用1602带字库液晶实现。这一液晶模块，接口功能明确，操作简单，简化了电路设计，自带字库极大地方便了显示操作的实现。
　　
　　3、系统功能实现
　　
　　系统软件设计主要有两项任务，是用于不间断记录温度数据；二是用于接收用户输入，响应用户指令。
　　
　　温度记录程序中每隔固定时间间隔采集温度数据，将温度数据与当前时间一并记录。若不扩展实时时钟芯片，可用软件方式，依据时间间隔计算转换得到当前时间，避免使用时钟芯片增加系统成本。对于用户按键输入，以外部中断方式予以响应。
　　
　　4、结语
　　
　　该设计可以实现温度数据的采集与长时间数据记录，既可以单独采样其中任意一路，也可以实现多路同时采样，同时可以与主机交互。该系统的整个运行过程在同一地点进行集中监控，方便又节省人力，实现了温度的采集、显示、存储于一体的集成记录功能。设计使用的外围元件较少。具有设计简单，扩展灵活，功能较全面等特点。