基于單片機的溫度警報器設計方案-在線瀏覽
2025-06-20 22:34本頁面
【正文】 進入下限溫度設置，數(shù)字閃爍，同時左第1位最下面顯示一橫，表示是下限設置，按一次“↑”，按一次↓，設置好下限，再按一次“SET”，退出上下限設置，并把設置好的上下限參數(shù)保存到EEPROM中二、關(guān)鍵技術(shù)簡介1． 單片機的技術(shù)的背景狀況單片機是靠程序的，并且可以修改。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板，但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結(jié)果就會有天壤之別。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。三、M16單片機概述（一）ATmega16先進的、高性能的的8位CPU內(nèi)核結(jié)構(gòu)：（精簡指令集計算機）結(jié)構(gòu)；新8豐富的核外功能資源電路：完善的串、并、及JTAG（聯(lián)合測試行動組） 接口。電壓范圍寬、功率消耗低、時鐘頻率靈活。圖2 M16的組成結(jié)構(gòu)圖（三）M16的引腳基本功能VCC：數(shù)字電路電源(+5V)端口A(為8口，也是A/D具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。端口B(PB7..PB0)為8位雙向I/O作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。位雙向I/O作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。也處于高阻狀態(tài)端口D(PD7..PD0)為8位雙向I/O作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流。RESET：反相振蕩放大器與片內(nèi)時鐘操作電路的輸入端。反相振蕩放大器的輸出端XTAL2：AVCC：端口A與A/D轉(zhuǎn)換器的電源。1AREF：A/D（1）ATmega16所有的I/O端口及外圍設備都被放置于I/O專用空間。與OUT指令來訪問，在32個通用工作寄存器和I/O的前32個I/O和CBI和SBIC其結(jié)構(gòu)具有兩個主要的存儲器空間：應用程序存儲空間和引導程序存儲空間。圖3 外部晶體振蕩器四、溫度傳感器18B20介紹（一）溫度傳感器18B20的特性9~123V~5V，精度為177。C。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在中，掉電后依然保存。的性能是新一代產(chǎn)品中最好的！性能價格比也非常出色！與軟件兼容，是的簡化版本。EEPROM，精度降低為177。C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴格的應用，是經(jīng)濟型產(chǎn)品。及封裝可選，經(jīng)濟型版本無合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)?！耙痪€總線”的早期產(chǎn)品后，DS1820DS18B20DS1822特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。（二）溫度傳感器18B20的基本組成，見下圖4所示。數(shù)字溫度計以位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值。DS1820DS1820地線）。DS1820DS1820可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。HVAC過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。16SSOP符號說明8DQ對單線操作：漏極開路3 VDDVDDDS1820S（16SSOP）：所有上表中沒提到的腳均接地 DS1820的主要部件模塊圖5DS1820DS1820位激光感器，3）非易失性溫度報警觸發(fā)器和器件用如下方式從單線通訊線上汲取能量：在信號線處于高給寄生電源（電容）充電。也可用外部電源供電。（三）溫度傳感器18B20的測溫操作DS1820圖6示出了溫度測量電路的方框圖。是這樣測溫的：用一個高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個門周期，內(nèi)部計數(shù)器在這個門周期內(nèi)對一計數(shù)器被預置到對應于55℃的一個值。在門周期結(jié)束前到達蕩器的拋物線特性。0，如果門周期仍未結(jié)束，將重復這一過程。斜坡式累加器用來補償感溫振蕩器的非線性，以期在測溫時獲得比較高的分辨力。器對溫度每增加一度所需計數(shù)的的值來實現(xiàn)的。下計數(shù)器的值和每一度的計數(shù)值。內(nèi)部對此計算的結(jié)果可提供溫度以16bit出，表給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。DS1820℃遞增。DS18201/2℃LSB。MSB116bit可用下述方法獲得更高的分辨力?！嫖唬↙SB）從讀取的值中截去，這個值TEMP_READ。最用戶可以用下面的公式計算實際溫度值：DS18B20每一步操作都要遵循嚴格的工作時序和通信協(xié)議。 DS18B20常用控制命令，如表41所示。 令 約定代碼 操 說硬件系統(tǒng)設計由電源、復位、按鍵、傳感器接口、報警驅(qū)動、顯示等部分組成。系統(tǒng)經(jīng)過全波整流將交流電變成直流電，一部分整流后直流電通過直流穩(wěn)壓芯片7812變成平滑的12V直流電，提供給報警器接口。單片機常見的復位電路有：上電復位、手動復位。圖7 系統(tǒng)軟件原理流程圖（2）（三） 輸入、輸出部分設計輸入、輸出部分是單片機的信息傳輸通道，本部分實現(xiàn)按鍵的讀取（輸入）、溫度值的顯示（輸出）。當按鍵按下時，單片機引腳為低電平；當按鍵放開時，單片機引腳為高電平。顯示部分設計由8個共陽級數(shù)碼管和8個三極管組成，采用動態(tài)顯示方法實現(xiàn)數(shù)字顯示。8個三極管集電極電源，三極管基極接極接單片機PC端口，當某PC端口為高電平時，對應數(shù)碼管被選中，數(shù)字腳顯示數(shù)字。報警器采用電平驅(qū)動，具體報警設備可以外接，也可用蜂鳴器。外接報警設備通過三極管驅(qū)動繼電器完成六、軟件設計（一）顯示部分設計數(shù)碼管的外觀 圖8數(shù)碼管的外觀 圖9 5011系列數(shù)碼管的引腳排列一個“8”字型的顯示模塊用“a、b、c、d、e、f、g、dp” 8 個發(fā)光二極管組合而成。其內(nèi)部電原理圖如圖6－6－4，分別是共陰極和共陽極LED數(shù)碼管兩種結(jié)構(gòu)形式。單個數(shù)碼管的電路連接 單個數(shù)碼管的電路連接可以直接同AVR單片機的某個口連接。圖12單個數(shù)碼管的電路連接單數(shù)字的顯示單數(shù)字的顯示通過PC端口輸出數(shù)字對應字段的編碼，在數(shù)碼管上就可顯示對應數(shù)字。int main(){DDRC=0
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