基于ds18b20的溫度檢測系統(tǒng)研究畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-全文預(yù)覽
【正文】 控制增量，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的變化部分，因而誤動(dòng)作影響較小 在 i 時(shí)刻的輸出 ui ，只需要用到此刻的偏差以及前一時(shí)刻、前兩時(shí)刻的偏差 ei ei1? 和前一次的輸出值，這大大節(jié)約了內(nèi)存和計(jì)算時(shí)間。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是一種采樣控制系統(tǒng)，其只能根據(jù)采樣時(shí)刻的偏差值計(jì)算控制量。 實(shí)驗(yàn)中 溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)定四個(gè)溫度值，分別為 50、 60、 70、 80。按鍵電路如圖 11 所示。并且通過發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的顯示。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。從人類視覺的角度上看，就仿佛是全部數(shù)碼管同 時(shí)顯示的一樣。 這個(gè) 系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位方式。 復(fù)位電路模塊 復(fù)位電路有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。主機(jī)根據(jù) ROM 的前 56 位來計(jì)算 CRC 值，并和存入 DS18B20 的 CRC 值作比較，以判斷主機(jī)收到的 ROM 數(shù)據(jù)是否正確。 表 2 部分溫度值對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù) 溫度 二進(jìn)制表示 十六進(jìn)制表示 +125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0H +85℃ 0000 0101 0101 0000 0550H +℃ 0000 0001 1001 0001 0191H +℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H +℃ 0000 0000 0000 1000 0008H 0℃ 0000 0000 0000 0000 0000H ℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8H ℃ 1111 1111 0101 1110 FF5EH ℃ 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55℃ 1111 1100 1001 0000 FC90H DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與 RAM 中的 TH、 TL 字節(jié)內(nèi)容作比較。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃ 形式表示。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， I/O 口線要接 5KΩ 左右的上拉電阻。 ℃ ；可編程的分辨率為 9～ 12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃ 和 ℃ ； f、 12 位分辨率時(shí)最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字； g、用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置； h、報(bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； i、負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 表 1 單片機(jī) P3 口管腳第 2 功能 引腳 第 2 功能 RXD（串行口輸入端） TXD（串行口輸出端） INT0（外部中斷 0 請求輸入端，低電平有效） INT1（外部中斷 1 請求輸入端，低電平有效） T0（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 計(jì)數(shù)脈沖端） T1（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 計(jì)數(shù)脈沖端） WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效） RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效） 6 DS18B20 溫度控制芯片 DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有 3 引腳 TO－ 92 小體積封裝形式；溫度測量范圍為－ 55 ℃ ～＋ 125℃ ,可編程為 9 位～ 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá) ℃ ，被測溫度用符號擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 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。它的第二功能和 P0 口引腳的第二功能相配合，用于輸出片外存儲器的高 8 位地址。第二種情況是 89S51 帶片外存儲器， 在 CPU 訪問片外存儲器時(shí)用于傳送片外存儲器的低 8 位地址，然后傳送 CPU 對片外存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。當(dāng) EA 端保持低電平時(shí)，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間，PESN 信號將不出現(xiàn)。 5 當(dāng) VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源 VPD（ +5V）為內(nèi)部 RAM供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。對于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成采用外部時(shí)鐘時(shí)，對于 HMOS 單片機(jī)，該引腳接地；對于 CHOMS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。 STC89C52 芯片具有以下 主要功能特性 ： 兼容 MCS51 指令系統(tǒng)； 8k 可反復(fù)擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； 32 個(gè)雙向 I/O 口； 4 256x8bit 內(nèi)部 RAM； 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷； 時(shí)鐘頻率 024MHz； 2 個(gè)串行中斷，可編程 UART 串行通道； 2 個(gè)外部中斷源，共 8 個(gè)中斷源； 2 個(gè)讀寫中斷口線， 3 級加密位； 低功耗空閑和掉電模式， 軟件 設(shè)置睡眠和喚醒功能； 1有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。電源電路如圖 2所示。由于經(jīng)整流電路整流后的電壓含有較大的交流分量，會(huì)影響到負(fù)載電路的正常工作。 3 電路模塊設(shè)計(jì) 電源電路模塊 控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用 5V直流電源供電，把頻率為 50Hz、有效值為 220V的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的 5V直流電壓。即用單片機(jī)完成人機(jī)界面，系統(tǒng)控制，信號分析處理，由前端溫度傳感器完成信號的采集與轉(zhuǎn)換。 方案二： FPGA/CPLD 或采用帶有 IP 內(nèi)核的 FPGA/CPLD 方式。 2 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方案選擇 實(shí)現(xiàn)溫度控制的方法主要有以下幾種。而采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，因其內(nèi)部集成了 A/D 轉(zhuǎn)換器，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡單，而且減少了溫度測量轉(zhuǎn)換時(shí)的精度損失，使得測量溫度更加精確。 multichannel test system 2 1 前言 溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，如家電、汽車、材料、電力電子等，常用的控制電路根據(jù)應(yīng)用場合和所要求的性能指標(biāo)有所不同，在工業(yè)企業(yè)中，如何提高溫度控制對象的運(yùn)行性能一直以來都是控制人員和現(xiàn)場技術(shù)人員努力解決的問題。 關(guān)鍵詞 ： DS18B20。 該系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩大部分組成 。 學(xué)生 簽名： 年 月 日 指導(dǎo)聲明 本人指導(dǎo)的 同學(xué)的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目大小、難度適當(dāng)，且符合該同學(xué)所學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的要求。 專 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 基于 DS18B20 的溫度檢測系統(tǒng)研究 XXX 院 系： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù)
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