基于at89c2051單片機ds18b20電子溫度計溫度控制系統(tǒng)-文庫吧資料
2024-12-15 09:37本頁面
【正文】 AT89C51 的穩(wěn)態(tài)邏輯可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。芯片擦除：整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。 穩(wěn)壓電源 7805 7805 管腳圖 各部分電路說明 控制部分 在本設(shè)計中，采用了 AT89C51 單片機作為本電路的核心電路的設(shè)計。這一點在進行 DS1820 硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。因此 ,在用 DS1820 進行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。當將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時 ,正常通訊距離可達 150m,當采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時 ,正常通訊距離進一步加長。 3 連接 DS1820 的總線電纜是有長度限制的。 2 在 DS1820 的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛 DS1820 數(shù)量問題 ,容易使人誤認為可以掛任意多個 DS1820,在實際應(yīng)用中并非如此。 DS1820 使用中注意事項 DS1820 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點 ,但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： 1 較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償 ,由于 DS1820 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送 ,因此 ,在對 DS1820 進行讀寫編程時 ,必須嚴格的保證讀寫時序 ,否則將無法讀取測溫結(jié)果。（由于采取公用的放大電路和 A/D 轉(zhuǎn)換器只能逐一轉(zhuǎn)換）。在 DS18B20 組成的測溫系統(tǒng)中，主機在發(fā)出跳過 ROM 命令之后，再發(fā)出統(tǒng)一的溫度轉(zhuǎn)換 啟動碼 44H，就可以實現(xiàn)所有 DS18B20 的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過 1s 后，就可以用很少的時間去逐一讀取。而所謂跳過 ROM命令即： MOV A,0CCH。當主機需要對眾多在線 DS18B20 的某一個進行操作時，首先要發(fā)出匹配 ROM 命令 55H ，緊接著主機提供 64 位序列 包括該DS18B20 的 48 位序列號 。也就是說 t 2 時刻前主機必須完成讀位，并在 t o 后的60us 一 120us 內(nèi)釋放總線，讀位子程序 讀得的位到 C 中 。 ③讀時間隙 見圖 ，主機總線 to 時刻從高拉至低電平時，總線只須保持低電平 l us。若高電平寫入的位是。從 to 時刻開始 15us 之內(nèi)應(yīng)將所需寫的位送到總線上， DSl820 在 t o 后 1560us 間對總線采樣。 DS18B20 在檢測到總線的上升沿之后等待 1560us，接著 DS18B20 在 t2時刻發(fā)出存在脈沖 低電平 持續(xù) 60240 us 。初始化后，才可進行讀寫操作。分別說明如下： 1 初始化 單總線的所有處理均從初始化開始。系統(tǒng)對 DS18B20 的各種操作按協(xié)議進行。主機 ROM 的前 56 位來計算 CRC 值，并和存入 DS18B20 的 CRC 值作比較，以判斷主機收到的ROM 數(shù)據(jù)是否正確。因此，可用多只 DS18B20 同時測量溫度并進行報警搜索。 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。 當符號位 S＝ 0 時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當符號位 S＝ 1 時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成原碼，再計算十進制數(shù)值。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16 位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第 2 字節(jié)。第 9 字節(jié)讀出前面所有 8 字節(jié)的 CRC 碼，可用來檢驗數(shù)據(jù)，從 而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。因此，在實際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。低 5 位一直為 1， TM 是工作模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式， DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為 0，用戶要去改 動， R1 和 R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率。 DS18B20 工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。頭 2 個字節(jié)包含測得的溫度信息，第 3 和第 4 字節(jié) TH 和 TL 的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時被刷新。 DS18B20 的管腳排列如圖 所示 : 圖 DS18B20溫度傳感器的 內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存 RAM和一個非易失性的可電擦除的 EERAM。 ?*? 供熱 /制冷管道熱量計量，中央空調(diào)分戶熱能計量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制 ?*獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信； *多個 DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能； *無須外部器件； *可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ~； *零待機功耗； *溫度以 9 或 12 位數(shù)字； *用戶可定義報警設(shè)置； *報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件； *負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； DS18B20 采用 3 腳 PR－ 35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 * 不銹鋼保護管直徑 Φ 6 * 適用于 1/2” , 3/4” , 1” , DN40~DN250 各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測溫 ：應(yīng)用范圍 ?*? 該產(chǎn)品適用于冷凍庫，糧倉，儲罐，電訊機房，電力機房，電纜線槽等測溫和控制領(lǐng)域 ?*? 軸瓦，缸體，紡機，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。 * 支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS1820 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)多點測溫。 LED 數(shù)碼有共陽和共陰兩種，把這些 LED 發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個 8 字加一個小數(shù)點）而作為一個引腳，共陽 圖 圖 溫度傳感器 DS18B20 溫度傳感器是采用美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片，經(jīng)焊接，外加不銹鋼保護管封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域 :：技術(shù)性能描述 * 獨特的單線接口方式， DS1820 在與微處理器連接 時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS1820 的雙向通訊在使用中不需要任何外圍元件。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)
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