基于51单片机的双机通信温度检测报警系统的仿真设计

一、设计要求

主机、从机均以AT89C52单片机为控制核心。从机利用DS18B20检测温度，并将温度值通过串口发送给主机。主机将从机发送的温度值与报警上下阈值比较后，发送控制命令给从机，从机收到控制命令后执行相应的动作。

二、设计内容

从机利用DS18B20数字温度传感器检测温度，并将温度值（保留两位小数）在LCD1602的第一行显示，同时将温度值通过串口发送给主机。主机接收从机发送的温度值，并将温度值显示在LCD1602的第一行。主机通过矩阵按键输入温度报警上下限的阈值，上下阈值在LCD1602的第二行显示。主机将从机发送的温度值与上下阈值比较，当温度值在上下阈值范围内（不包括上下阈值）时，主机发送命令，从机接收命令控制直流电机转动；当温度值等于或超出上下阈值时，主机发送命令，从机接收命令控制直流电机停转、蜂鸣器报警。

三、设计方案

本次设计主要包括两个LCD1602显示模块、矩阵键盘输入模块、直流电机模块、蜂鸣器模块、DS18B20测温模块，串口通信模块。

LCD1602显示模块：主机和从机的LCD1602显示模块相同，下面以主机为例说明。主机的P0端口连接LCD1602的D0~D7引脚控制数据的输入输出；主机的P2^5、P2^6、P2^7引脚分别连接LCD1602的RW、RS、E引脚控制LCD1602的读/写选择、数据/指令选择和使能信号。如下图所示：

矩阵键盘输入模块：主机的P1端口控制4X4矩阵键盘。矩阵键盘能输入数字0~9、小数点、负号，还有删除、确认、设置上限、设置下限的功能。如下图所示：

DS18B20测温模块：从机的P3^7引脚连接DS18B20的DQ引脚。如下图所示：

关于DS18B20的相关知识，我在之前的文章中介绍过，在此就不赘述了，可以访问下方链接：

https://blog.csdn.net/weixin_45755708/article/details/142387374?spm=1011.2415.3001.10575&sharefrom=mp_manage_linkhttps://blog.csdn.net/weixin_45755708/article/details/142387374?spm=1011.2415.3001.10575&sharefrom=mp_manage_link

直流电机模块：从机的P2^0引脚连接驱动芯片ULN2003输入端的1B引脚，ULN2003的输出端的1C引脚连接直流电机的一端，直流电机的另一端接+5V。如下图所示：

蜂鸣器模块：从机的P1^5引脚连接PNP三极管的基极，三级管的发射极接+5V、集电极接蜂鸣器。如下图所示：

串口通信模块：主机的P3^0引脚（即接收端）与从机的P3^1引脚（即发送端）连接；主机的P3^1引脚（即发送端）与从机的P3^0引脚（即接收端）连接。 

四、设计仿真

仿真环境：Proteus 8 Professional

功能描述：

1.从机利用DS18B20检测温度并显示在LCD1602上；
2.从机将检测的温度发送给主机，主机将温度显示在LCD1602的第一行；
3.主机通过矩阵键盘设定报警温度的上下阈值，并将上下阈值显示在LCD1602的第二行；
4.主机将从机发送的温度和上下阈值比较后，发送控制命令给从机；
5.从机收到主机的命令后，执行相应的操作（控制直流电机转动或蜂鸣器报警）；

演示视频如下：

关于本设计的具体Keil工程和Proteus电路图可访问下方链接：

https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=900479543031

最重要的一点，祝大家天天开心！！！！