多路溫度檢測及報警系統(tǒng)_單片機課程設(shè)計-文庫吧
2025-07-22 15:03 本頁面
【正文】 6373839VCC40U1STC89C52VCC24AD59AD48AD37AD26AD15AD04AD711MOT1AD610CS13AS14R/W15DS17RST18SQW23GND12IRQ19U2DS12887RDRDCSCSALEALERWRWINT1INT1VCCVCCS1SWpbS2SWpbS4SWpbS3SWpb12Y110KR3Res210KR4Res210KR5Res210KR6Res210KR7Res210KR8Res210KR9Res210KR10Res2D0D1D2D3D4D5D6D7 D0D1D2D3D4D5D6D722pFC1Cap22pFC2Cap100pFC3Cap1KR1Res2VCCRSTRST1234567891011121314151617181920THS1286412AU4VCCVCCVCC8B7A6END5DI4DE3RE2RO1U3MAX485VCCRD1RD1TD1TD1bellS5SWSPSTVSSVDDV0CSSIBSCLKDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7PSBNCRSTNCLEDKLEDA晶振電路復(fù)位電路時間調(diào)整按鍵加一按鍵 鬧鐘調(diào)整按鍵減一按鍵通信選擇按鍵主控電路通信模塊電路顯示模塊電路時鐘模塊電路10KR1110KR1210KR?Res210KR?Res210KR?Res2VCC+5V序號值存放在 DSl820 內(nèi)部的 ROM(只讀存貯器 )中。開始 8 位是產(chǎn)品類型編碼(DSl820 編碼均為 10H)。接著的 48 位是每個器件唯一的序號，最后 8 位是前面56 位的 CRC(循環(huán)冗余校驗 )碼。 以下是 DS18b20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。 DS18B20 有 4 個主要的數(shù)據(jù)部件： ① 64 位激光 ROM。 64 位激光 ROM 從高位到低位依次為 8 位 CRC、 48 位序列號和8 位家族代碼 (28H)組成。 ② 溫度靈敏元件。 ③ 非易失性溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL?？赏ㄟ^軟件寫入用戶報警上下限值。 ④ 配置寄存器。配置寄存器為高速暫存存儲器中的第五個字節(jié)。 DS18B20 在 0工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)精度的數(shù)值 DS18B20 的測溫范圍為 55℃ ~+125℃ ,在 10℃ ~+85℃范圍內(nèi)，精度為177?！?。在電壓低于 時精度誤差較大。在本系統(tǒng)中使用了兩個 DS18b20 溫度傳感器，測溫范圍為 0℃ ~100℃，另外根據(jù)器件穩(wěn)定工作的特點，考慮到驅(qū)動能力的不足，采用外加 5V 電源以滿足傳感器精度高的要求。 本系統(tǒng)為多點溫度測試。 DS18B20 采用外 部供電方式，理論上可以在一根數(shù)據(jù)總線上掛 256 個 DS18B20，但實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，如果掛接 20 個以上的 DS18B20就會產(chǎn)生功耗問題。另外單總線長度也不宜超過 ，否則會影響到數(shù)據(jù)的傳輸。在這種情況下我們可以采用分組的方式，用單片機的多個 I/O 來驅(qū)動多路DS18B20。在實際應(yīng)用中還可以使用一個 MOSFET 將 I/O 口線直接和電源相連，起到上拉的作用。在本電路板的設(shè)計中考慮到初步實踐的準(zhǔn)確性，暫使用 2 個DS18B20 連接單片機的 口。 對 DS18B20 的設(shè)計，需要注意以下問題 （ 1）對硬件結(jié)構(gòu)簡單的 單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進行操作，需要用較為復(fù)雜的程序完成。編制程序時必須嚴(yán)格按芯片數(shù)據(jù)手冊提供的有關(guān)操作順序進行，讀、寫時間片程序要嚴(yán)格按要求編寫。尤其在使用 DS18B20 的高測溫分辨力時，對時序及電氣特性參數(shù)要求更高。 （ 2）有多個測溫點時，應(yīng)考慮系統(tǒng)能實現(xiàn)傳感器出錯自動指示，進行自動DS18B20 序列號和自動排序，以減少調(diào)試和維護工作量。 （ 3）測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接 VCC和地線，屏蔽層在源端單點接地。 DS18B20 在三線制應(yīng)用時，應(yīng)將其 三線焊接牢固；在兩線應(yīng)用時，應(yīng)將 VCC與 GND接在一起，焊接牢固。若 VCC脫開未接，傳感器只送 ℃ 的溫度值。 （ 4）實際應(yīng)用時，要注意單線的驅(qū)動能力，不能掛接過多的 DS18B20，同時還應(yīng)注意最遠(yuǎn)接線距離。另外還應(yīng)根據(jù)實際情況選擇其接線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 LCD1602 電路設(shè)計 由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會閃爍。數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操 作更加方便。體積小、重量輕液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。功耗低相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動 IC 上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。 LCD1602 的實物圖如圖 4，主要參數(shù)如下： 顯示容量 :162 個字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 字符尺寸 :(WH)mm 1602 液晶顯示 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接 口，其中：（模塊背面有標(biāo)注） 第 1 腳： VSS 為地電源 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當(dāng) RS 和 RW 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址；當(dāng) RS 為高電平、 RW為低電平時可以寫入 數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電 平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。
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