【正文】 控制。溫度測(cè)量是溫度控制的基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。而熱電偶和熱電阻測(cè)出的一般都是電壓再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度這些方法相對(duì)比較復(fù)雜需要比較多的外部硬件支持。我們采用美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器DS18B20作為檢測(cè)元件溫度范圍為55~125 oC,最高分辨率 oC。 本文主要介紹高精度溫度計(jì)的設(shè)計(jì)。然后,通過(guò)AT89C51單片機(jī)對(duì)送來(lái)的溫度進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換,并將此結(jié)果送入液晶顯示模塊。 【關(guān)鍵詞】: 溫度控制、溫度測(cè)試、AT89C51602LCD、DS18b20溫度傳感器 目 錄第一章 緒論 ............................................................ 1 第二章 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) .................................................. 2 硬件設(shè)計(jì) ........................................................ 2 ................................................... 2 ................................................... 2 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)..............................................2 AT89C51單片機(jī) ............................................. 2 AT89C51簡(jiǎn)介及引腳功能說(shuō)明.......................................2 復(fù)位電路........................................................4 時(shí)鐘(晶振)電路 ................................................. 4 1602液晶顯示器 ............................................ 5 1602LCD 基本參數(shù)及引腳功能說(shuō)明..................................5 1602LCD 指令說(shuō)明及時(shí)序..........................................6 1602LCD 標(biāo)準(zhǔn)字符庫(kù)..............................................8 1602LCD 顯示電路圖..............................................9 DS18b20 溫度傳感器........................................10 DS18B20 結(jié)構(gòu)及引腳功能說(shuō)明.....................................10 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)...............................................10 DS18B20 初始化和讀/寫時(shí)序......................................12 DS18B20 常用指令...............................................13 DS18B20 溫度采集電路圖.........................................14 第三章 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) ................................................. 15 主程序 ......................................................... 15 DS18B20模塊程序 ............................................... 15 1602液晶模塊程序............................................... 16 第四章 應(yīng)用的相關(guān)軟件 ................................................. 18 keil uVision3編輯軟件 ........................................ 18 Protel 99SE 電路板設(shè)計(jì)軟件 .................................... 18 智能高速通用編輯器 ............................................. 18 第五章 實(shí)物效果展示 ................................................... 20 第六章 結(jié)論與心得 ..................................................... 21 致謝 .................................................................. 22 參考文獻(xiàn) .............................................................. 23 附錄A. 高精度溫度計(jì)電路原理圖 ......................................... 24 附錄B. 材料清單 ....................................................... 25 附錄C. 源程序 ........................................................ 26 第一章 緒論 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要測(cè)溫技術(shù)也在不斷地改進(jìn)和提高由于測(cè)溫范圍越來(lái)越廣根據(jù)不同的要求又制造出不同需要的測(cè)溫儀器現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)展的許多情況下需要測(cè)量溫度參數(shù)。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比他能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式。因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單可靠性更高。 隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展微處理器芯片的集成程度越來(lái)越高單片機(jī)已可以在一塊芯片上同時(shí)集成CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器計(jì)數(shù)器、并行和串行接口、前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器、DA轉(zhuǎn)換器等多種電路這就很容易將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量控制技術(shù)結(jié)合組成智能化測(cè)量控制系統(tǒng)。 LCD應(yīng)用于智能儀表、通信和辦公自動(dòng)化等領(lǐng)域,它的主要作用是顯示ASCII碼字符,因此又被稱作字符型顯示器件。該液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等優(yōu)點(diǎn),在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。LCD1602液晶顯示模塊可以顯示兩行,每行16個(gè)字符,采用單+5V電源供電,外圍電壓?？刂破鞑捎脝纹瑱C(jī)AT89S51溫度檢測(cè)部分采用DS18B20溫度傳感器用1602LCD做顯示器。 Protel 99SE 電路板設(shè)計(jì)軟件 ....q系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 第二章 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 在智能最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上使用單個(gè)DS18B20采集環(huán)境溫度并用1602液晶顯示器顯示溫度結(jié)果測(cè)量范圍在10500C之間,。在論證過(guò)程中我已達(dá)到對(duì)溫度的精準(zhǔn)。高精度溫度計(jì)設(shè)計(jì)方案框圖見(jiàn)圖 21。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89C51 P3 P2 按鍵復(fù)位 晶振電路 DS18B20 1602LCD 高精度溫度計(jì) 3 AT89C51有40條引腳。 圖22 AT89C51芯片引腳圖 AT89C51共有40個(gè)引腳大致可分為4類 (1) 電源引腳 Vcc:電源端+5V。 (2) 時(shí)鐘電路引腳 XTAL1:外接晶振輸入端。 (3) I/O引腳 ~~AD7: 一組8位漏極開路型雙向I/O口也是地址/總線復(fù)用口。當(dāng)訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)用作地址/總線分時(shí)復(fù)用口線。 ~~A15: 一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL門電路。 ~: 一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。 (4) 控制線引腳 RST: 復(fù)位端。 \EA: 片外程序存儲(chǔ)器選擇端。 ALE: 地址鎖存允許端。不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)該端以時(shí)鐘頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)可用作外部時(shí)鐘。 \PSEN: 讀片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)輸出端。每個(gè)機(jī)器周期\PSEN均產(chǎn)生兩次有效輸出信號(hào)。復(fù)位信號(hào)是高電平有效。若時(shí)鐘頻率為6MHz則復(fù)位信號(hào)至少應(yīng)持續(xù)4微秒以上才可以使單片機(jī)復(fù)位。如下圖23所示。這樣在RST端就會(huì)建立一個(gè)脈沖電壓調(diào)節(jié)電容與電阻的大小可對(duì)脈沖持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。此次設(shè)計(jì)中我們采用由由內(nèi)部方式產(chǎn)生時(shí)鐘的方法形成時(shí)鐘電路具體如圖24所示。時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻即若石英頻率fosc6MHz則時(shí)鐘頻率3MH2因此時(shí)鐘是一個(gè)雙相信號(hào)由P1相和P2相構(gòu)成。小電容可以取30PF左右。1602LCD應(yīng)用于智能儀表、通信和辦公自動(dòng)化等領(lǐng)域,它的主要作用是顯示ASCII碼字符,因此又被稱作字符型顯示器件。 1602 LCD 基本參數(shù)及引腳功能說(shuō)明 1602LCD主要技術(shù)參數(shù) 顯示容量:162個(gè)字符 芯片工作電壓:— 工作電流:() 模塊最佳工作電壓: 字符尺寸:(WH)mm 引腳功能說(shuō)明 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳無(wú)背光或16腳帶背光接口各引腳接口說(shuō)如 1602 LCD