【正文】 ADC0809 由 啟動轉(zhuǎn)換，由 控制輸出。 總體方案的確定 考慮到該制冷控制系統(tǒng)功能比較少，由單片機(jī)控制即可實(shí)現(xiàn)。 溫度傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、玩具、家用電子產(chǎn)品、工業(yè)測控系統(tǒng)以及個(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)用中。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。傳感器的線性范圍越寬，其量程越大，并且能保證一定的測量精度。 （ 2）靈敏度的選擇 通常情況下，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。測控結(jié)果的成敗，在很大程度取決于傳感器的選擇是否合理。有的產(chǎn)品還帶多路控制器、中央控制器（ CPU）、隨機(jī)存取儲存器（ RAM）和只讀存 6 儲器（ ROM）。智能溫度傳感器是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)的結(jié)晶，它也是集成溫度傳感器領(lǐng)域中最具活力和發(fā)展前途的一種新產(chǎn)品。它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用 IC，它屬于最簡單的一種集成溫度傳感器。另外，熱電偶產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，使用時(shí)易于選擇，可方便地用計(jì)算機(jī)做 線性補(bǔ)償，因此，至今在測溫領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛使用。對于大多數(shù)金屬導(dǎo)體，其電阻值都具有隨溫度升高而增大的特性。 熱敏電阻式利用半導(dǎo)體材料制成的敏感組件，通常所用的熱敏電阻溫度傳感器都是具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，它的電阻率受溫度的影響很大，而且隨溫度的升高而減少， 5 簡稱 NTC。其特點(diǎn)是輸出響應(yīng)速度較快和 MPU（微處理器）接口較復(fù)雜。按輸出量分類有模擬式溫度傳感器和數(shù)字式溫度傳感器。接觸式測溫常用于較低溫度的測量。 3 系統(tǒng)方 案的確定 溫度傳感器產(chǎn)品分類與選擇 溫度是日常生活中經(jīng)常遇到的一個(gè)物理量，它也是科研和生產(chǎn)中最常見、最基本的產(chǎn)量之一。 附錄 ..................................................................... 23 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)題目： 基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求： 1. 溫度控制范圍 1826℃。 4 2．低于 18℃給出一個(gè)控制信號，啟動電暖設(shè)備。在很多場合都需要對溫度進(jìn)行測控，而溫度測控離不開溫度傳感器，因此，掌握正確的測溫方法及溫度傳感器的使用方法極為重要。 此外，物體受熱后溫度 升高的同時(shí)還伴有熱輻射，因此，可利用溫度傳感器接收被測物體在不同溫度下輻射能量的不同來測量溫度，這種測溫方法稱為非接觸式測溫。按測溫方式分類有接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量，同模擬輸出相比，它輸出響應(yīng)較慢，但容易與 MPU 接口。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，體積小，壽命長，工作穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離；缺 點(diǎn)是互換性差，非線性嚴(yán)重。由于純金屬的溫度系數(shù)比合金的高，因此均采用純金屬作為熱電阻組件。它的理論基礎(chǔ)是建立在熱電效應(yīng)上，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一（僅測量溫度）、測溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性 校準(zhǔn)。目前，行許多著名的集成電路生產(chǎn)已開發(fā)出上百種智能溫度傳感器產(chǎn)品。 溫度傳感器的選擇 在介紹溫度傳感器的選擇原則之前，首先介紹在測控系統(tǒng)中選擇傳感器的總原則，本原則適用于各種傳感器的選擇。作為單片機(jī)測控系統(tǒng)前向通道的關(guān)鍵部件，在選擇傳感器時(shí)應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面： （ 1）根據(jù)測控對象與測控環(huán)境確定傳感器的類型 首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。 （ 3）頻率響應(yīng)特性 傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，傳感器的頻率響應(yīng)好，可測的信號頻率范圍就寬，傳感器的輸出信號必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真，實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有 一定得延遲，希望延遲時(shí)間越來越好。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類確定之后首先要看其量程是否滿足要求。 （ 6）精度的選擇 精度是傳 感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測控系統(tǒng)測量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)上分立式溫度傳感器是最常用的溫度傳感器元件，而集成溫度傳感器特點(diǎn)是測溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測溫 、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡單，它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種溫度傳感器。而 89C52 單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、對環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好 ,故本系統(tǒng)選擇采用 89C52 單片機(jī)。信號傳輸采用無條件輸入方式，啟動 A/D 轉(zhuǎn)換后延時(shí)100 微妙從 P0 口采集數(shù)據(jù)。而總體方案和系統(tǒng)電路圖方面基本上和熱敏式傳感器相同，只在數(shù)據(jù)采集方面有所差別。而數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 接線簡單，數(shù)字輸出量能直接作為單片機(jī)的輸入數(shù)據(jù)， 同時(shí)考慮到只是在普通環(huán)境下測量，無論在靈敏 10 度、線性范圍、穩(wěn)定性，還是在精度方面， DS18B20 的強(qiáng)大功能已足夠滿足設(shè)計(jì)需要。而這些信號將分別作為 LED 數(shù)碼管顯示的信號輸入和啟動制冷設(shè)備、電暖設(shè)備的輸入。 DS18B20 是 Dallas 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。 ℃。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。使得用戶可選擇更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍和分辨率設(shè)定，同時(shí)用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。其中 P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 P3端口還用于一些復(fù)用功能，其復(fù)用功能如表 1所列。 在該系統(tǒng)中，要使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信號處理與控制，則要使單片機(jī)的 20 腳（ GND）接地，40腳（ Vcc）和 31 腳（ /EA）接正 5V電源。 反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為 XTAL2，兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。系統(tǒng)上電運(yùn)行后，若需要復(fù)位，則通過手動復(fù)位來實(shí)現(xiàn)的。它的 7 腳為位選腳，分別對應(yīng)從左到右四個(gè)數(shù)碼管，輸入低電平選通。 引腳說明： 第 3腳 A、 B、 C二進(jìn)制輸入腳。 第 15 腳為 VCC，電源正極。 74HC245 引腳圖如圖 11 所示。 第 11 到 18 腳 “B” 信號輸入輸出端，功能與 “A” 端一 樣，不 再贅述。 本電路選擇 DIR=“ 1”， G=“ 0”則 A1輸入 B1 輸出，單片機(jī) P2 口輸出顯示 8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號到 74HC245 的 A1~A8 腳，使信號功率放大，再通過 B1到 B8 腳輸出到四位一體共陰數(shù)碼管數(shù)據(jù)腳，驅(qū)動數(shù)碼管顯示。 按鍵 K1一端與單片機(jī)的外部中斷 0（ /INT0,12 腳）相連，另一端接地。在該系統(tǒng)中，當(dāng)溫度超過 26 攝氏度時(shí)，單片機(jī) 輸出高電平，驅(qū)動高溫彩燈亮，啟動制冷設(shè)備。 每次訪問 DS18B20，必須嚴(yán)格遵守這個(gè)命令時(shí)序，如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線則單總線器件不會響應(yīng)主機(jī)。 ROM 命令與各個(gè)從機(jī)設(shè)備的唯一64位 ROM 代碼相關(guān)，允許主機(jī)在單總線上連接多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，指定操作某個(gè)從機(jī)設(shè)備。如果總線只有一個(gè)從機(jī)設(shè)備，則可以采用讀 ROM 命令來替代搜索 ROM 命令。 （ 3）匹配 ROM[55h] 匹配 ROM 命令跟隨 64位 ROM 代碼，從而允許主機(jī)訪問多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中某個(gè)指定的從機(jī)設(shè)備。注意：如果跳越 ROM命令跟隨的是讀操作命令，則該命令只能應(yīng)用于單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，否則將由于多個(gè)節(jié)點(diǎn)都響應(yīng)該命令而引起數(shù)據(jù)沖突。這些命令允許主機(jī)寫入或讀出 DS18B20 的存儲器，啟動溫度轉(zhuǎn)換以及判斷從機(jī)的供電方式。如果不是所有位置均可讀，那么主機(jī)可以再任何時(shí)候發(fā)出一復(fù)位命令以中止讀操作。 （ 5）寫 RAM 存儲器 [44h] 寫數(shù)據(jù)到 RAM 存儲器，地址為第 第 第 4字節(jié)（ TH、 TL、 CONF） 。 2) DS18B20 通訊模塊（如圖 15所示）。 6) 與設(shè)定值比較，決定空調(diào)狀態(tài)（制冷還是制暖）。 22 圖 16 溫度設(shè)置軟件流程