【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 扇電機(jī)的自動(dòng)啟停以及轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的整體思路是：利用溫度傳感器 DS18B20 檢測(cè)環(huán)境溫度并直接輸 出數(shù)字溫度信號(hào)給單片機(jī) AT89C52 進(jìn)行處理，在 LED 數(shù)碼管上顯示當(dāng)前環(huán)境溫度值以及預(yù)設(shè)溫度值。其中預(yù)設(shè)溫度值只能為整數(shù)形式，檢測(cè)到的當(dāng)前環(huán)境溫度可精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。同時(shí)采用 PWM 脈寬調(diào)制方式來(lái)改變直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速。并通過(guò)兩個(gè)按鍵改變預(yù)設(shè)溫度值，一個(gè)提高預(yù)設(shè)溫度，另一個(gè)降低預(yù)設(shè)溫度值。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下： 第 2 頁(yè) 2 圖 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 方案論證 本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇直流電機(jī)的溫度控制，使風(fēng)扇電機(jī)能根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動(dòng)啟停及改變轉(zhuǎn)速，需要比較高 的溫度變化分辨率以及穩(wěn)定可靠的換擋停機(jī)控制部件 [1]。 溫度傳感器的選擇 在本設(shè)計(jì)中，溫度傳感器的選擇有以下兩種方案： 方案一：采用熱敏電阻作為檢測(cè)溫度的核心元件，并通過(guò)運(yùn)算放大器放大，由于熱敏電阻會(huì)隨溫度變化而變化，進(jìn)而產(chǎn)生輸出電壓變化的微弱電壓變化信號(hào)，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 將微弱電壓變化信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)處理。 方案二：采用數(shù)字式的集成溫度傳感器 DS18B20 作為溫度檢測(cè)的核心元件，由其檢測(cè)并直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)給單片機(jī)進(jìn)行處理。 對(duì)于方案一，采用熱敏電阻作為溫度檢測(cè)元件 ，有價(jià)格便宜，元件易購(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，但熱敏電阻對(duì)溫度的細(xì)微變化不太敏感，在信號(hào)采集、放大以及轉(zhuǎn)換的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生失真和誤差，并且由于熱敏電阻的 RT 關(guān)系的非線性，其自身電阻對(duì)溫度的變化存在較大誤差，雖然可以通過(guò)一定電路來(lái)修正，但這不僅將使電路變得更加復(fù)雜，而且在人體所處環(huán)境溫度變化過(guò)程中難以檢測(cè)到小的溫度變化。故該方案不適合本系統(tǒng)。 溫度顯示 DS18B20 AT89C52 復(fù)位 晶振 獨(dú)立鍵盤 PWM 驅(qū)動(dòng)電路 直流電機(jī) 第 3 頁(yè) 3 對(duì)于方案二，由于數(shù)字式集成溫度傳感器 DS18B20 的高度集成化，大大降低了外接放大轉(zhuǎn)化等電路的誤差因數(shù)，溫度誤差變得很小，并且由于其檢測(cè)溫度的原理與熱敏電阻檢測(cè)的原理有著本質(zhì)的不同， 使得其溫度分辨力極高。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)化成數(shù)字量直接輸出，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，又由于該溫度傳感器采用先進(jìn)的單總線技術(shù)，與單片機(jī)的接口變得非常簡(jiǎn)潔，抗干擾能力強(qiáng)，因此該方案適用于本系統(tǒng)。 控制核心的選擇 在本設(shè)計(jì)中采用 AT89C52 單片機(jī)作為控制核心，通過(guò)軟件編程的方法進(jìn)行溫度檢測(cè)和判斷，并在其 I/O 口輸出控制信號(hào)。 AT89C52 單片機(jī)工作電壓低，性能高，片內(nèi)含8k 字節(jié)的只讀程序存儲(chǔ)器 ROM 和 256 字節(jié)的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM，它兼容標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令系統(tǒng)，單片價(jià)格也不貴，適合本設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 溫度顯示器件的選擇 方案一：應(yīng)用動(dòng)態(tài)掃描的方式，采用 LED 共陰極數(shù)碼管顯示溫度。 方案二：采用 LCD 液晶顯示屏顯示溫度。 對(duì)于方案一，該方案成本很低，顯示溫度明確醒目，即使在黑暗空間也能清楚看見(jiàn)，功耗極低，同時(shí)溫度顯示程序的編寫(xiě)也相對(duì)簡(jiǎn)單，因而這種顯示方式得到了廣泛應(yīng)用。但不足的地方是它采用動(dòng)態(tài)掃描的顯示方式，各個(gè) LED 數(shù)碼管是逐個(gè)點(diǎn)亮的，因此會(huì)產(chǎn)生閃爍，但由于人眼的視覺(jué)暫留時(shí)間為 20MS，故當(dāng)數(shù)碼管掃描周期小于這個(gè)時(shí)間時(shí)人眼不會(huì)感覺(jué)到閃爍，因此只要描頻率設(shè)置得當(dāng)即可采用該方案。 對(duì)于方案二，液晶 顯示屏具有顯示字符優(yōu)美，其不僅能顯示數(shù)字還能顯示字符甚至圖形，這是 LED 數(shù)碼管無(wú)法比擬的。但是液晶顯示模塊的元件價(jià)格昂貴，顯示驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)也較復(fù)雜，從簡(jiǎn)單實(shí)用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。 調(diào)速方式的選擇 方案一：采用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 DAC0832 來(lái)控制，由單片機(jī)根據(jù)當(dāng)前環(huán)境溫度值輸出相應(yīng)數(shù)字量到 DAC0832 中，再由 DAC0832 產(chǎn)生相應(yīng)模擬信號(hào)控制晶閘管的導(dǎo)通角，從而通過(guò)無(wú)級(jí)調(diào)速電路實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 方案二：采用單片機(jī)軟件編程實(shí)現(xiàn) PWM（脈沖寬度調(diào)制）調(diào)速的方法。 PWM 是英文 Pulse Width Modulation 的縮寫(xiě)，它是按一定的規(guī)律改變脈沖序列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)節(jié)方式，在 PWM 驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，最常用的是矩形波 PWM 信號(hào)，在控制時(shí)需要調(diào)節(jié) PWM 波得占空比。占空比是指高電平持續(xù)時(shí)間在一 第 4 頁(yè) 4 個(gè)周期時(shí)間內(nèi)的百分比。在控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，占空比越大，轉(zhuǎn)速就越快，若全為高電平，占空比為 100%時(shí)，轉(zhuǎn)速達(dá)到最大 [2]。用單片機(jī) I/O 口輸出 PWM 信號(hào)時(shí)，有如下三種方法： (1) 利用軟件延時(shí)。當(dāng)高電平延時(shí)時(shí)間到時(shí)，對(duì) I/O 口電平取反，使其變成低電平，然后再延時(shí)一定時(shí)間 ；當(dāng)?shù)碗娖窖訒r(shí)時(shí)間到時(shí)，再對(duì)該 I/O 口電平取反，如此循環(huán)即可得到 PWM 信號(hào)。在本設(shè)計(jì)中應(yīng)用了此方法。 (2) 利用定時(shí)器。控制方法與 (1)相同，只是在該方法中利用單片機(jī)的定時(shí)器來(lái)定時(shí)進(jìn)行高低電平的轉(zhuǎn)變，而不是用軟件延時(shí)。應(yīng)用此方法時(shí)編程相對(duì)復(fù)雜。 (3) 利用單片機(jī)自帶的 PWM 控制器。在 STC12 系列單片機(jī)中自身帶有 PWM 控制器，但本系統(tǒng)所用到得 AT89 系列單片機(jī)無(wú)此功能。 對(duì)于方案一，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)直流風(fēng)扇電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，速度變化靈敏，但是D/A 轉(zhuǎn)換芯片的價(jià)格較高，與其溫控狀態(tài)下無(wú)級(jí)調(diào)速功能相比性價(jià)比不 高。 對(duì)于方案二，相對(duì)于其他用硬件或者軟硬件相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速而言，采用 PWM 用純軟件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速過(guò)程，具有更大的靈活性，并可大大降低成本，能夠充分發(fā)揮單片機(jī)的功能，對(duì)于簡(jiǎn)單速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。綜合考慮選用方案二。 第 5 頁(yè) 5 第二章 各單元模塊的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主要器件包括 DS18B20 溫度傳感器、 AT89C52 單片機(jī)、五位 LED 共陰數(shù)碼管、風(fēng)扇直流電機(jī)、達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803。輔助元件包括電阻電容、晶振、電源、按鍵、撥碼開(kāi)關(guān)等。 系統(tǒng)器件 簡(jiǎn)介 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器簡(jiǎn)介 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器 ，是 采用 美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體 公司生產(chǎn)的 DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成 ，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理。 適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 DS18B20 的主要特征：測(cè)量的結(jié)果直接以數(shù)字信號(hào)的形式輸出，以“一線總線”方式串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送 CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力；溫度測(cè)量范圍在 55℃ ~+125℃ 之間 ，在 10℃ ~+85℃ 時(shí)精度為 177。 ℃ ；可檢測(cè)溫度分辨率為9~12 位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃ ， ℃ ， ℃ 和 ℃ ，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫；它單線接口的獨(dú)特性，使它與微處理器連接時(shí)僅需一條端口線即可實(shí)現(xiàn)與微處理器的雙向通信；支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，即多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫的功能；工作電壓范圍寬，其范圍在 ~[3]。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有四部分： 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。其管腳有三個(gè)，其中 DQ 為數(shù)字信號(hào)端， GND 為電源地，VDD 為電源輸入端。 達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803 簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)要用單片機(jī)控制風(fēng)扇直流電機(jī)，需要加驅(qū)動(dòng)電路，為直流電機(jī)提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。在本系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路中，選用達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803 來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇直流電機(jī)。 ULN2803 在使用時(shí)接口簡(jiǎn)單，操作方便，可為電機(jī)提供較大的驅(qū)動(dòng)電流，它實(shí)際上是一個(gè)集成芯片，單塊芯片可同時(shí)驅(qū)動(dòng) 8 個(gè)電機(jī)。每個(gè)電機(jī)由單片機(jī)的一個(gè) I/O 口控制，單片機(jī) I/O 口輸出的為 5V 的 TTL 信號(hào)。 ULN2803 由 8 個(gè) NPN 達(dá)林頓晶體管組裝而成，共 18 個(gè)引腳，引腳 1~8 分別是 8路驅(qū)動(dòng)器的輸入端，輸入信號(hào)可直接是 TTL 或 CMOS 信號(hào)；引腳 11~18 分別是 8 路驅(qū) 第 6 頁(yè) 6 動(dòng)器的輸出端；引腳 9 為接地線，引腳 10 為電源輸入。當(dāng)輸入 TTL 信號(hào)為 5V 或 CMOS信號(hào)為 6~15V時(shí)，輸出的最大電壓為 50V，最大電流為 500mA，工作溫度范圍為 0~70℃ 。本系統(tǒng)選用的電機(jī)為 12V 直流無(wú)刷電機(jī)，可用 ULN2803 來(lái)驅(qū)動(dòng)。 AT89C52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C52 是 51 系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是由 ATMEL 公司生產(chǎn)的一個(gè)低電壓、高性能的 8 位單片機(jī)，片內(nèi)器件采用 ATMEL 公 司的非易失性、高密度存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令系統(tǒng)兼容，同時(shí)片內(nèi)置有通用 8 位中央處理器和 8k 字節(jié) 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器 ROM 以及 256 字節(jié) 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，在許多許多較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中 AT89C52 單片機(jī)得到了廣泛 的應(yīng)用。AT89C52 有 40 個(gè)引腳，各引腳介紹如下： VCC： +5V 電源線； GND： 接地 線 。 P0 口： ~，這組引腳共 8 條，其中 為最高位， 為最低位 。 這 8 條引腳共有兩種不同的功能，分別使用于兩種不同的情況。第一種情況是單片機(jī)不帶片外存儲(chǔ)器， P0 口 可以作為通用 I/O 口使用， ~ 用于傳送 CPU 的輸入 /輸出數(shù)據(jù)，此時(shí)它需外接一上拉電阻才能正常工作。第二種情況是單片機(jī)帶片外存儲(chǔ)器，其各引腳在 CPU 訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)先是用于傳送片外存儲(chǔ)器的低 8 位地址，然后傳送 CPU 對(duì)片外存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)數(shù)據(jù) [4]。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部 含 上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 。它也可作為通用的 I/O 口使用，與 P0 口一樣用于傳送用戶的輸入輸出數(shù)據(jù)，所不同的是它片內(nèi)含上拉電阻而 P0口沒(méi)有，故 P0 口在做該用途時(shí)需外接上拉電阻而 P1 口則無(wú)需。 在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口 用于輸入 片內(nèi) EPROM 的低 8 位地址。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 它可以作為通用 I/O 口使用，傳送用戶的輸入 /輸出數(shù)據(jù)，同時(shí)可與 P0 口的第二功能配合，用于輸出片外存儲(chǔ)器的高8 位地址，共同選中片外存儲(chǔ)單元，但此時(shí)不能傳送存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。在一些型號(hào)的單片機(jī)中， P2 口還可以配合 P1 口傳送片內(nèi) EPROM 的 12 位地址中的高 4 位地址。 P3 口： P3 口 引 腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，當(dāng) P3 口寫(xiě)入 1 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平。 它也可作為通用的 I/O 口使用，傳送用戶的輸入輸出數(shù)據(jù)， P3 口也作為一些 特殊功能 端 口 使用 ，如下所示： ： RXD（串行 數(shù)據(jù)接收 口） 第 7 頁(yè) 7 ： TXD（串行 數(shù)據(jù)發(fā)送 口） ： 0INT （外部中斷 0 輸入 ） ： 1INT （外部中斷 1 輸入 ） ： T0（記 數(shù) 器 0 計(jì)數(shù) 輸入） ： T1（記時(shí)器 1 外部輸入） ： WR （外部 RAM 寫(xiě)選通 信號(hào) ） ： RD （外部 RAM 讀選通 信號(hào) ） 圖 AT89C51 單片機(jī) RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平 狀態(tài) 。 ALE/ PROG ： 地址鎖存允許 /編程線， 當(dāng)訪問(wèn) 片 外存儲(chǔ)器時(shí)， 在 ~ 引腳線上輸出片外存儲(chǔ)器低 8 位地址的同時(shí)還在 ALE/ PROG 線上輸出一個(gè)高電位脈沖，其下降沿用于把這個(gè)片外存儲(chǔ)器低 8位地址鎖存到外部專用地址鎖存器，以便空出 ~引腳線去傳送隨后而來(lái)的片外存儲(chǔ)器讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。在不訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，單片機(jī)自動(dòng)在ALE/ PROG 線上輸出頻率為 1/6 晶振頻率的脈沖序列。 PSEN ：外部程序存儲(chǔ)器 ROM 的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA /VPP： 允許訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器 /編程電源線， 當(dāng) EA 保持低電平時(shí)，則 在此期間 允許使用片 外程序存儲(chǔ) 器 ，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)， 則允許使用片 內(nèi)程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1 和 XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個(gè)端子用來(lái)外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來(lái)連接單片機(jī)片內(nèi) OSC 的定時(shí)反饋回路。 LED 數(shù)碼管簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)選用五個(gè) LED 數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行溫度顯示。 LED 又稱為數(shù)碼管，它主要是由 8段發(fā)光二極管組成的不同組合，其中 a~g 為數(shù)字和字符顯示段， dp 為小 數(shù)點(diǎn)的顯示，通過(guò) a~g 這 7 個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮的不同組合，可以顯示 0～ 9 和 A～ F 共 16 個(gè)數(shù)字和字 第 8 頁(yè) 8 dpgfedcbadpgfedcbaR x 8 R x 8母。 LED 數(shù)碼管可以分為共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)，如下圖 (a)和圖 (b) 所示。共陰極結(jié)構(gòu)把 8 個(gè)發(fā)光二極管陰極連在一起，共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)把 8 個(gè)發(fā)光二極管陽(yáng)極連在一起。通過(guò)單片機(jī)引腳輸出高低電平，可使數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)字或字母，這種使數(shù)碼管顯示字形的數(shù)據(jù)稱字形碼，又稱段選碼 [5]。 圖 七段 LED 數(shù)碼管 表 7 段 LED 的段選碼表 顯示字符 共陰極段碼 共陽(yáng) 極段碼 顯示字符 共陰極段碼 共陽(yáng)極段碼 0 3fH C0H 8 7fH 80H 1 06H F9H 9 6fH 90H 2 5bH A4H A 77H 88H 3 4fH B0H B 7fH 83H 4 66H 99H C 39H C6H 5 6dH 92H D 3fH A1H 6 7dH 82H E 79H 86H 7 07H F8H F 71H 8EH 一個(gè)共陰極數(shù)碼管接至單片機(jī)的電路，要想顯示數(shù)字“ 7”須 a、 b、 c 這 3 個(gè)顯示段發(fā)光 （即這 3 個(gè)字段為高電平）只要在 P0 口輸入 00000111（ 07H）即可。這里 07H即為數(shù)字 7 的段選碼。字形與段選碼的關(guān)系見(jiàn)表 所示。 各部分電路設(shè)計(jì) 開(kāi)關(guān)復(fù)位與晶振電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除單片機(jī)本身需要復(fù)位以外，外部擴(kuò)展 I/O 接口電路也需要復(fù)位，因此需要一個(gè)包括上電和按鈕復(fù)位在內(nèi)的系統(tǒng)同步復(fù)位電路。單片機(jī)上的 XTAL1和 XTAL2用來(lái)外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來(lái)連接單片機(jī)片內(nèi) OSC的定時(shí)反饋回路。g f bae d c dpgndgnd數(shù)碼管引腳分配圖 第 9 頁(yè) 9 本設(shè)計(jì)中 開(kāi)關(guān)復(fù)位與晶振電路如下圖所示，當(dāng)按下按鍵開(kāi)關(guān) S1 時(shí)，系統(tǒng)復(fù)位一次。其中電容 C C2 為 20pF， C3 為 10uF，電阻 R R3 為 10k，晶振為 。 圖 系統(tǒng)復(fù)位與晶振電路 獨(dú)立鍵盤連接電路 鍵盤包括 2 個(gè)獨(dú)立按鍵 S2 和 S3， 一端與單片機(jī)的 和 口相連，另一端接地，當(dāng)按下任一鍵時(shí)， P1 口讀取低電平有效。 系統(tǒng)上電后，進(jìn)入鍵盤掃描子程序，以查詢的方式確定各按鍵，完成溫度初值的設(shè)定。其中按鍵 S1 為加按鍵，每按下一次，系統(tǒng)對(duì)最初設(shè)定值加一，按鍵 S2 為減按鍵，每按下一次，系統(tǒng)對(duì)初設(shè)定值進(jìn)行減一計(jì)算。其接線圖如下： 第 10 頁(yè) 10 圖 獨(dú)立鍵盤連接電路 數(shù)碼管顯示電路 本設(shè)計(jì)制作中選用 5 位共陰極數(shù)碼管作為顯示模塊，它和單片機(jī)硬件的接口如圖 所示。其中前 3 位數(shù)碼管 DS DS DS3 用于顯示溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)采集到的溫度，可精確到 攝氏度，顯示范圍為 0~ 攝氏度；后 2 位數(shù)碼管 DS DS5 用于顯示系統(tǒng)設(shè)置的初值溫度，只能顯示整數(shù)的溫度值，顯示范圍為 0~99 攝氏度。 5 位數(shù)碼管的段選 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 線分別與單片機(jī)的 ~ 口連接，其中 P0 口需接一 10K 的上拉電阻，以使單片機(jī)的 P0 口能夠輸出高低電平。 5 位數(shù)碼管的位選W1~W5 分別與 單片機(jī)的 ~ 口相連接，只要 ~ 中任一位中輸出低電平，則選中與該位相連的數(shù)碼管。 第 11 頁(yè) 11 圖 數(shù)碼管顯示電路 溫度采集電路 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器通過(guò)其內(nèi)部計(jì)數(shù)時(shí)鐘周期來(lái)的作用，實(shí)現(xiàn)了特有的溫度測(cè)量功能。低溫系數(shù)振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)由高溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的門周期而被計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器預(yù)先置有與 55℃相對(duì)應(yīng)的一個(gè)基權(quán)值。如果計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，高溫度系數(shù)振蕩周期還未結(jié)束，則表示測(cè)量的溫度值高于 55℃，被預(yù)置在 55℃的溫度寄存器中的值就增加 1℃，然后這個(gè)過(guò)程 不斷重復(fù)，直到高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)束為止。此時(shí)溫度寄存器中的值即為被測(cè)溫度值，這個(gè)值以 16 位二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中，通過(guò)主機(jī)發(fā)送存儲(chǔ)器讀命令可讀出此溫度值，讀取時(shí)低位在前，高位在后，依次進(jìn)行。