基于51單片機的溫度警報器的設計單片機課程設計報告-文庫吧資料
2025-07-04 00:17本頁面
【正文】 00010001000000000 00000000000011111111 11111111FFFF2511111111 11001110FFCE5511111111 10010010FF92S18B20遵循單總線協議，每次測溫時都必須有4個過程[6]：? 初始化；? 傳送ROM 操作命令；? 傳送ROM操作命令；? 數據交換； DS18B20的ROM命令read ROM（讀ROM）.命令代碼為33H，允許主設備讀出DS18B20的64位二進制ROM代碼。數據通過單線接口以串行方式傳輸?！娴姆直媛省＿@是通過改變計數器對溫度每增加一度所需計數的的值來實現的。然后計數器又開始計數直到0，如果門周期仍未結束，將重復這一過程。如果計數器在門周期結束前到達0，則溫度寄存器（同樣被預置到55℃）的值增加，表明所測溫度大于55℃。 DS18B20的測溫原理DS1820 是這樣測溫[5]的：用一個高溫度系數的振蕩器確定一個門周期，內部計數器在這個門周期內對一個低溫度系數的振蕩器的脈沖進行計數來得到溫度值。：從圖中可知，DS18B20的GND和VDD均直接接地，DQ與單總線相連，單片機其中一個I/O口與DS18B20的DQ端相連。外部電源供電模式是將DS18B20的GND直接接地，DQ與但單總線相連作為信號線，VDD與外部電源正極相連。所有數據都是以最低有效位在前的方式進行讀寫。如果沒有對DS18B20使用報警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲器使用。測量結果放在DS18B20的暫存器里，用一條讀暫存器內容的存儲器操作命令可以把暫存器中數據讀出。成功執(zhí)行完一條ROM 操作序列后，即可進行存儲器和控制操作，控制器可以提供6 條存儲器和控制操作指令中的任一條。因此，控制器必須首先提供下面5個ROM 操作命令之一：1）讀ROM；2）匹配ROM；3）搜索ROM；4）跳過ROM；5）報警搜索。： DS18B20分辨率的設置R1R0分辨率最大轉換時間 /ms009位0110位1011位3751112位750DS18B20依靠一個單線端口通訊。配置寄存器的內容用于確定溫度值的數字轉換率。非易失性可點擦除EEPROM用來存放高溫觸發(fā)器TH、低溫觸發(fā)器TL和配置寄存器中的信息。（3）高速緩存器。當接收到溫度轉換命令（44H）后，開始轉換，轉換完成后的溫度以16位帶符號擴展的的二進制補碼形式表示，存儲在高速緩存器RAM的第0，1字節(jié)中，二進制數的前5位是符號位。溫度傳感器是DS18B20的核心部分，該功能部件可完成對溫度的測量通過軟件編程可將55~125℃范圍內的溫度值按9位、10位、11位、12位的分辨率進行量化，以上的分辨率都包括一個符號位，℃、℃、℃、℃，℃。它是一個大于281*1012的十進制編碼，作為該芯片的唯一標示代碼；最后8位為前56位的CRC循環(huán)冗余校驗碼，由于每個芯片的64位ROM代碼不同，因此在單總線上能夠并接多個DS18B20進行多點溫度實習檢驗。 DS18B20內部結構64位ROM和單線接口存儲和控制邏輯 高速緩存器溫度傳感器高溫觸發(fā)器TH低溫觸發(fā)器TL匹配寄存器8位CRC發(fā)生器電源檢 測CDQVDD內部電源VDD DS18B20內部結構 的主要內部部件，下面對DS18B20內部部分進行簡單的描述[4]:(1)64位ROM。因為每只DS18B20都可以設置成兩種供電方式，即數據總線供電方式和外部供電方式。DQ：數據輸入/輸出腳，與TTL電平兼容。AT89C52單片機數字溫度傳感器雙限報警系統譯碼顯示電路設計原理2 芯片介紹 DS18B20概述DS18B20是Dallas公司繼DS1820后推出的一種改進型智能數字溫度傳感器，與傳統的熱敏電阻相比，只需一根線就能直接讀出被測溫度值，并可根據實際需求來編程實現9~12位數字值的讀數方式[3]。從工業(yè)爐溫、環(huán)境氣溫到人體溫度；從空間、海洋到家用電器，各個技術領域都離不開測溫和控溫。當被測量值超出預設范圍則發(fā)出警報，且精度高，適用于大多數工業(yè)生產以及教育教學領域。同時數字溫度傳感器還可直接與微處理器進行接口，它集溫度測量，A/D轉換于一體，具有單總線結構，數字量輸出，直接與微機接口等優(yōu)點。進入21世紀后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網絡傳感器、研制單片機測溫系統等的方向發(fā)展。有的產品還帶多路選擇器、中央處理器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。而單片機微處理器越來越豐富的外圍功能模塊，更加方便了數字式溫度傳感器輸出信號的處理。傳感器屬于信息技術的前沿尖端產品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農業(yè)生產、科學研究和生活等領域，數量高居各種傳感器之首。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數據及相關的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)；并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。智能溫度傳感器是在20世紀90年代中期問世的，其內部都包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。某些增強型集成溫度控制器(例如TC652/653)中還包含了A/D轉換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處。它是目前在國內外應用最為普遍的一種集成傳感器，典型產品有AD590、AD59TMP1LM135等；（2）模擬集成溫度控制器。該傳感器是采用硅半導體集成工藝制成，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。溫度對于工業(yè)生產如此重要，由此推進了溫度傳感器的發(fā)展。基于AT89C51單片機提高了系統的可移植性、擴展性，利于現代測控、自動化、電氣技術等專業(yè)實訓要求。1 引言溫度是工業(yè)對象中主要的被控參數之一，如冶金、機械、食品、化工各類工業(yè)生產中，廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應爐等，對工件的溫度處理要求嚴格控制。
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