教你制作一款简单的室内外双显温度计

我们生活中经常遇到需要测量两种温度的情况，比如测居室的内外温度、小车的内外温度等。笔者制作了一款同时测定室内、室外温度的数字温度计(见图9.1)，它利用1602显示屏同时显示室内外温度，测温快速、直观。

硬件电路

本制作的硬件电路如图9.2所示。它由AT89S52单片机、2只温度传感器DS18B20以及LCD1602显示屏构成。工作时，IC1和IC2中的传感器把测得的温度转换成数字信号传到单片机IC3，单片机通过数值转换后，再调用相应的显示程序驱动显示器件IC4，把温度值显示出来。IC1、IC2中的两个传感器将室内外温度转换成十六进制，占两个字节的数字信号。IC1、IC2的I/O口分别接单片机的P3.6、P3.7口，避免单口测定DS18B20序列号的麻烦。

图9.1 室内外双显温度计

电路采用6V的干电池供电，整机用电约15mA。电源电压经二极管VD降压后为电路提供5V的电压。为了节约用电，这里接有开关S，可以让电池间歇工作，延长电池寿命。C1和R1组成复位电路，每次使用前让单片机复位。C2、C3、B为振荡电路，晶体振荡器为12MHz。

单片机IC3的P3.2、P3.3、P3.4接口分别接IC4的RS、RW、E接口，由于这些接口用于定义寄存器、信号读写以及是否执行指令等，故不能接错。单片机的数据接口P2.0～P2.7与IC4的D0～D7连接，主要用于传送显示的数据和各种指令。

图9.2

图9.3

软件设计

本电路用单片机的两个I/O口控制2个DS1820传感器。单片机对液晶屏1602进行初始化，并进行读写操作，最后将数据转换为十进制数送到显示屏显示出内外温度值。软件的主流程图如图9.3所示。为了稳定地显示温度值，显示字母(OUT、IN、℃)和温度(如+025.5℃)的程序独立执行，互相不干扰。因此，它调用的子程序相对较长。由于要显示两种温度，如DS18B20的初始化、精度设置、显示地址、读写等程序都要执行2次，子程序相对较多。只有16进制数转化为十进制数只执行一次。

由于1602字符库无“℃”的符号，作者对字符库中所有字符进行查找(包括英文字母大小写、常用符号、日文假名)，发现其中日文假名中的一个符号很接近“℃”中的“°”，于是将那个符号加上“C”即成符号“℃”，这样就避免单独编程的麻烦。

该温度计设计精度为±0.5℃，分辨率在0.5℃，可以显示-55～+125℃的温度值。

硬件制作

图9.4为笔者制作好的电路板，采用万能板安装元器件。1602显示屏直接装在万能板上，这样可以减小软线的移动，使电路工作更可靠。元件之间的连接尽量用背面的铜箔连线，点与点之间可以用焊锡丝连接。焊接时烙铁的温度不要太高，否则不易连接成功，背面焊锡连线如图9.5所示。元件中，内温传感器IC1装在电路板的外侧，外温传感器IC2用1m长的不同颜色三绞线，一端焊在传感器DS18B20上，另一端焊在电路板上，并用热缩管套住DS1820防水，如图9.6所示。

安装单片机IC3需要先将一个40脚的双排底座焊在电路板上，这样便于烧写单片机时的插拔。开关S采用小型按钮开关，上面套上按钮套，这样开关更方便。

元件和连线焊接完成后，需要检查一遍，看焊接是否有错误，若无错误，通电即可工作，无需调试，通电后LCD1602显示的效果如图9.7所示。

如有条件，再找一个塑料外壳将电路板装入固定，塑料壳需要开一个开关孔，并且塑料壳靠传感器IC1的一侧再开一些小孔，便于DS18B20对环境温度的检测。装入塑料壳的双显温度计如题图所示。实际使用时，把室外传感器IC2装在窗外，不靠墙，并且阳光不会直射到的地方即可。

图9.4 制作好的电路正面

图9.5 制作好的电路背面

图9.6 用热缩管套住 DS1820 防水

图9.7 双湿度显示效果