單片機溫度采集顯示系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧
2025-06-14 22:02 本頁面
【正文】 度采集模塊設(shè)計溫度傳感器是該系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，本系統(tǒng)選用的是美國Dallas 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20。本系統(tǒng)中DS18B20 的DQ 口與單片機的 口連接，GND 接地，VDD 接電源，信號和5V 電源之間的接上一個上拉電阻R。DS18B20簡介：DS18B20 有三個主要數(shù)字部件組成：64 位激光ROM、溫度傳感器、非易失性的溫度報警觸發(fā)器TH 和TL 。DS18B20 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為55176。C~+125176。C，被測溫度用符號擴展的16 位數(shù)字量方式串行輸出，在10~+85176。C 范圍內(nèi)，精度為177。176。C。DS18B20 采集到的現(xiàn)場溫度直接以先進的單總線數(shù)據(jù)通信方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。DS18B20 可程序設(shè)定9~12 位的分辨率，精度可達(dá)177。176。C。DS18B20具有內(nèi)置的EEPROM，用戶設(shè)定的分辨率和報警溫度都可存儲在其中，且掉電后依然存在。CPU 只需一根端口線就能與DS18B20 進行通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。與前一代產(chǎn)品（DS1820 溫度傳感器）不同，DS18B20 ~，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便，而且DS18B20 價格更便宜，體積更小?！∪鐖DJ1所示， DS18B20 有三個管腳：3腳 GND 為電源地，2腳DQ 為數(shù)字信號輸入/輸出端，1腳VDD 為外接供電電源接入端（用寄生電源方式時接地）。在外部電源供電方式下，DS18B20 工作電源由VDD 引腳接入，此時I/O 線不需要強上拉，不存在電源電流不足的問題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時理論上總線可以掛接任意多個DS18B20 傳感器，組成多點測溫系統(tǒng)。在外部供電的方式下，DS18B20 的GND 引腳不能懸空，否則不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是85℃?！ 、?溫度顯示模塊設(shè)計根據(jù)實際應(yīng)用情況，該溫度顯示模塊采用七段數(shù)碼管顯示電路，數(shù)碼管選用共陽極數(shù)碼管，如圖U3示，以動態(tài)方式顯示，顯示數(shù)據(jù)由P1口送出，位控信號由P2口送出，經(jīng)74LS244進行信號放大，以產(chǎn)生足夠大的電流驅(qū)動數(shù)碼管顯示。流程圖如圖示：④ 串行通信模塊設(shè)計 AT89S52 單片機內(nèi)部含有一個可編程全雙工串行通信接口，由TXD 引腳來傳送串行數(shù)據(jù)，而由RXD 引腳來接收數(shù)據(jù)。該接口具有UART(通用異步接收和發(fā)送器)的全部功能，它不僅能同時進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，也可作為一個同步移位寄存器使用，可構(gòu)成雙機或者多機通信系統(tǒng)。 ?、?報警電路設(shè)計 本設(shè)計采用蜂鳴器報警電路，它由晶體管和蜂鳴器組成。當(dāng)溫度的測量值超出給定的上下限時， 口輸出信號控制晶體管導(dǎo)通，則蜂鳴器報警。⑥ 系統(tǒng)軟件設(shè)計本系統(tǒng)采用 AT89S52 作為核心處理器件，把經(jīng)過DS18B20 現(xiàn)場實時采集到的溫度數(shù)據(jù)，存入AT89S52 的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，并送LED 數(shù)碼管顯示，并與溫度的設(shè)定值進行比較，然后由單片機輸出控制信號去控制外部設(shè)備。進行溫度控制程序的設(shè)計還應(yīng)考慮越限報警，當(dāng)采集到的溫度值與溫度的設(shè)置值進行比較后，若發(fā)現(xiàn)當(dāng)前溫度值越限，則產(chǎn)生報警信號。與硬件電路相關(guān)聯(lián)，本溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要分為以下幾個部分：主程序，溫度上下限值設(shè)定子程序、溫度讀取子程序、溫度顯示子程序、串口通信子程序、輸出控制子程序和報警子程序等。其中溫度上下限值設(shè)定子程序完成對溫度范圍值的設(shè)定及數(shù)據(jù)保存；溫度讀取子程序完成對溫度傳感器數(shù)據(jù)的讀取，并通過溫度顯示子程序顯示溫度值；串口通信子程序?qū)⒉杉降臏囟葦?shù)據(jù)傳送到PC 機，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；輸出控制子程序根據(jù)采集到的溫度數(shù)據(jù)完成對外部設(shè)備的控制；報警子程序則當(dāng)采集到的溫度數(shù)據(jù)超過設(shè)定的溫度上下限值時報警。整個運行程序，見電子版下面是測溫
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