基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-06-07 00:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組成。 ? 系統(tǒng)電源 單片機(jī) AT89S52的供電電壓為 ，溫度傳感器的供電電壓為 3V到 5V， CAT24C02供電電壓為 6V，所以系統(tǒng)選用 5V電壓供電，可以讓所有芯片正常工作。室內(nèi)場(chǎng)合可以直接用 5V的電源適配器，室外場(chǎng)合可用太陽(yáng)能供電板。 ? 單片機(jī) AT89S52電路 單片機(jī)是系統(tǒng)的控制核心 ， 因此單片機(jī)模塊的設(shè)計(jì)也是硬件設(shè)計(jì)的核心部分 ， 這部分設(shè)計(jì)的成功與否決定了整個(gè)系統(tǒng)能否正常工作 。 系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計(jì) ? 溫度采集電路 1. DS18B20的結(jié)構(gòu)框圖 DS18B20的結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示，從圖中可以看出，DS18B20的三個(gè)主要數(shù)字部件是： 64位激光 ROM、溫度傳感器、非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH、 TL。 器件既可以用外部電壓供電，也可以從通訊線上獲得能量，過(guò)程為：在信號(hào)線處于高電平器件把能量存儲(chǔ)在內(nèi)部電容里，信號(hào)線處于低電平器件消耗電容上的電容。 系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計(jì) ? 溫度采集電路 2. DS18B20的測(cè)量原理 DS18B20通過(guò)偏上測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量，溫度測(cè)量電路如下圖所示。 系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計(jì) ? 溫度采集電路 3. 提高溫度值分辨率 控制器從 DS18B20中讀取溫度值，將 ℃ 位（ LSB）從讀取的值中截去，這個(gè)值稱為 TEMP_READ，然后讀取計(jì)數(shù)器中剩余的值，這個(gè)值是門(mén)周期結(jié)束后保留下來(lái)的值，稱為 COUNT_REMAIN，每一度的計(jì)數(shù)值稱為COUNT_PER_C，實(shí)際溫度值可以用以下公式計(jì)算，即： 4. 溫度采集電路的設(shè)計(jì) DS18B20采用的是單總線結(jié)構(gòu)，硬件電路十分簡(jiǎn)單，如下圖所示，一腳接地，二腳為數(shù)據(jù)線，三腳為可選電源線。這里沒(méi)有采用寄生電源，用的是電源供電，將數(shù)據(jù)線通過(guò) 。 系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計(jì) ? EEPROM存儲(chǔ)電路 EEPROM選擇了 CAT24WC02，這是一款 2K位串行CMOS EEPROM，通過(guò) IIC總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專門(mén)的寫(xiě)保護(hù)功能，其管腳配置圖如下圖所示。 系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計(jì) A0， A1， A2為器件地址線 ， 用于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)時(shí)設(shè)置器件地址 ， 當(dāng)這些腳懸空時(shí)默認(rèn)值為 0（ 24WC01除外 ） 。 WP為寫(xiě)保護(hù)引腳 ， 如果 WP連接到 Vcc， 所有內(nèi)容都被寫(xiě)保護(hù) ， 即只能讀取 ， 當(dāng) WP管腳連接到 Vss或者懸空時(shí) ， 允許器件進(jìn)行正常的讀 /寫(xiě)操作 。 SCL， SDA為 IIC總線接口 。 芯片管腳描述如下表所示 ， 連接圖如下圖所示 。 管腳名稱 功能 A0， A1， A2 器件地址選擇 SDA 串行數(shù)據(jù)、地址傳輸線
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