基于51單片機溫度報警器設計-在線瀏覽
2024-12-11 12:05本頁面
【正文】 片內(nèi)含 8k bytes 的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，與標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大 AT89C52 單片機適合于許多較為復雜控制應用場合。目前最市場山主要有熱敏電阻、雙金屬片、集成化半導體溫度傳感器和熱電偶四大類。 DS18B20是美國 DALLAS半導體公司繼 DS1820 之后最新推出的一種改進型智能溫度傳感器?？梢苑謩e在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫 ,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。他在測溫精度、轉換時間、傳輸距離、分辨率等方面較 DS1820 有了很大的改進，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。 LCD 以其微功耗、體積小、重量輕、超薄型等諸多優(yōu)點在袖珍式儀表和低功耗系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。這里采用 LCD1602，它可以顯示兩行，每行 16 個字符，采用單＋ 5V 電源供電，外圍電路配置簡單。一般來說，一個系統(tǒng)都需要設計一個報警電路，以提醒使用者當前系統(tǒng)所出現(xiàn)的錯誤或者需要引起操作者的注意。因此，相應的報警電路不需要復雜的功能，只需采用 一個蜂鳴器 即可。能夠及時向溫度監(jiān)控人員發(fā)出溫度超限信息。另外此溫度控制器操作簡單，體積小，靈 敏度高，精度高。其工作原理為：當該電路上電工作以后，首先刷新顯示（ LCD），然后，溫度傳感器采集溫度送單片機檢查溫度的高低，由單片機送出信號經(jīng)過驅(qū)動電路送往顯示電路。圖 32 為單片機最小系統(tǒng)的電路設計部分。通過它來檢測外部的溫度的變化。通過 LCD1602 來顯示測得的溫度和系統(tǒng)的工作狀態(tài)。 應用 AT89C52 單片機設計并制作一個單片機 最小系統(tǒng)，達到如下基本要求： ① 具有上電復位和手動復位功能。 ③ 具有基本的人機交互接口：按鍵輸入、 LED 顯示功能。 由于本次設計中并沒有按鍵輸入功能，嚴格來說，并不能稱為最小系統(tǒng)，使用它來稱呼只是為方便敘述。 1. 電源 : ⑴ VCC 芯片電源，接 +5V； ⑵ VSS 接地端； 2. 時鐘 :XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 ⑵ PSEN: 外 ROM讀選通信號。 ① RST （ Reset）功能：復位信號 輸入端。 ⑷ EA/Vpp: 內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 ② Vpp 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。 P3 口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線）。其封裝形式如 (圖 35)。一般在使用時，需外加上拉電阻。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。P3 口 除了作為一般的 I/O 口線外，每個引腳都具有第二功能。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸出（引腳 29）是外部程序存儲器的讀選通信號。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H— FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 7 圖 36 振蕩器 6 時鐘電路 時鐘電路是單片機正常工作的基礎， AT89C52 中有一個用于構成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。 外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 C C2 接在放大器的反饋回路中構成并聯(lián)振蕩電路。10pF 。 7 復位電路 AT89C52 在上電時，在復位引腳 RST 上出 現(xiàn)兩個機器周期以上的高電平，單片機內(nèi)則初始復位；當 RST 由高電平變低電平時， AT89C52 從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。結合以上兩種情況，常用的復位電路如圖 37 所示。 8 圖 37 復位電路 （六）測溫電路設計 DS18B20 采用單總線技術，既可通過串行口線，也可通過其它 I/O 口線與微機接口，傳感器內(nèi)部內(nèi)置 A/D，直接輸出 9~12 位（含符號位）的被測溫度值，測溫范圍為 55℃~ +125℃ ，測量分辨率最高可達 ℃
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