【文章內容簡介】 口，測量溫度范圍為 55176。C~+125176。C，在10~+85176。C范圍內,精度為177。176。C。DS1822的精度較差為177。 2176。C ?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，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、設備或過程控制、測溫類消費電子產品等。與前一代產品不同，新的產品支持3V~，使系統(tǒng)設計更靈活、方便。而且新一代產品更便宜，體積更小。 DS18B DS1822 的特性 DS18B20可以程序設定9~12位的分辨率，精度為177。176。C?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。DS18B20的性能是新一代產品中最好的！性能價格比也非常出色！ DS1822與 DS18B20軟件兼容，是DS18B20的簡化版本。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數(shù)的EEPROM，精度降低為177。2176。C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴格的應用，是經(jīng)濟型產品。 繼“一線總線”的早期產品后，DS1820開辟了溫度傳感器技術的新概念。DS18B20和DS1822使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。 DS18B20內部結構主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如下: DS18B20的管腳排列圖DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是：開始8位（28H）是產品類型標號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例:用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達，其中S為符號位。 12位轉化后得到的12位數(shù)據(jù)這是12位轉化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H，+℃的數(shù)字輸出為0191H，℃的數(shù)字輸出為FF6FH，55℃的數(shù)字輸出為FC90H。溫度檢測控制電路圖采用對電爐兩端的電壓進行通斷的方法,用單片機產生PWM 波以實現(xiàn)對水加熱功率進行控制,不同的占空比對應不同的功率,具體控制中占空比的實時值是根據(jù)模糊控制規(guī)則自動調節(jié)。(1) 弱電控制強電: 用固態(tài)繼電器,?！」虘B(tài)繼電器電路圖 (3)加熱器的功率控制接口由于要用AT89S52控制高壓和大電流的負載工作，顯然不能將負載直接接到單片機的I/O 線上，必須經(jīng)過單片機的功率接口來驅動. 單片機輸出的控制信號為占空比可變的脈沖信號，該信號控制繼電器和可控硅的導通時間， 加熱器的功率控制電路3輸出通道設計模擬量輸出通道的任務把計算機處理后的數(shù)字量信號轉換成模擬量電壓或電流信號，去驅動相應的執(zhí)行器，從而達到控制的目的模擬量輸出通道(稱為D/A通道或AO通道)構成一般是由接口電路、數(shù)/模轉換器(簡稱D/A或DAC)和電壓/電流變換器等，模擬量輸出通道基本構成多D/A結構和共享D/A結構。 D/A轉換器工作原理現(xiàn)以 4 位 D/A 轉換器為例說明其工作原理，如圖 22 所示。 假設DDDD0全為1，則BSBSBSBS0全部與“1”端相連。根據(jù)電流定律，有： 由于開關 BS3 ~ BS0 的狀態(tài)是受要轉換的二進制數(shù) DDDD0 控制的，并不一定全是“1”。因此，可以得到通式：考慮到放大器反相端為虛地，故：選取 Rfb = R ，可以得到：對于 n 位 D/A 轉換器，它的輸出電壓VOUT與輸入二進制數(shù)B( Dn1~ D0) 的關系式可寫成：輸出電壓除了與輸入的二進制數(shù)有關，還與運算放大器的反饋電阻 Rfb以及基準電壓VREF有關。 D/A轉換器的性能指標 D/A轉換器性能指標是衡量芯片質量的重要參數(shù)，也是選用D/A芯片型號的依據(jù)。主要性能指標有： （1）分辨率 （2）轉換精度 （3）偏移量誤差 （4）穩(wěn)定時間分辨率是指 D/A 轉換器能分辨的最小輸出模擬增量，即當輸入數(shù)字發(fā)生單位數(shù)碼變化時所對應輸出模擬量的變化量，它取決于能轉換的二進制位數(shù)，數(shù)字量位數(shù)越多，分辨率也就越高 。其分辨率與二進制位數(shù)n呈下列關系：分辨率 = 滿刻度值/（2n1）=VREF / 2n轉換精度是指轉換后所得的實際值和理論值的接近程度。它和分辨率是兩個不同的概念。例如，滿量程時的理論輸出值為10V，~，其轉換精度為177。10mV。對于分辨率很高的D/A轉換器并不一定具有很高的精度。偏移量誤差是指輸入數(shù)字量時，輸出模擬量對于零的偏移值。此誤差可通過D/A轉換器的外接VREF和電位器加以調整。穩(wěn)定時間是描述D/A轉換速度快慢的一個參數(shù)，指從輸入數(shù)字量變化到輸出模擬量達到終值誤差1/2LSB時所需的時間。顯然，穩(wěn)定時間越大，轉換速度越低。對于輸出是電流的D/A轉換器來說，穩(wěn)定時間是很快的，約幾微秒，而輸出是電壓的D/A轉換器，其穩(wěn)定時間主要取決于運算放大器的響應時間。 8位DAC0832芯片 本次設計采用8位DAC0832芯片構成輸出通道，在這里只介紹8位DAC0832芯片。DAC0832主要由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉換器以及輸入控制電路四部分組成。8 位輸入寄存器用于存放主機送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由加以控制；8位DAC寄存器用于存放待轉換的數(shù)字量，由加以控制；8位D/A轉換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流；由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制2個寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。8位DAC0832