簡易數(shù)顯溫度計(jì)論文-在線瀏覽
2024-08-07 21:48本頁面
【正文】 集系統(tǒng)、智能化儀器儀表、辦公自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使人們對溫度計(jì)測量技術(shù)指標(biāo)要求越來越高?；谝陨蠁栴}我們就利用溫度傳感器DS18B20和單片機(jī)STC89C52RC 設(shè)計(jì)了一款具有顯示功能的電子溫度計(jì)。DS18B20數(shù)字溫度傳感器是單總線器件，與51單片機(jī)組成一個(gè)測溫系統(tǒng)，具有線路簡單、體積小等特點(diǎn)，而且在一根通信線上，可以掛接很多這樣的測溫系統(tǒng)，十分方便。本課題研究的內(nèi)容就是以單片機(jī)為主要控制元件，通過溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對溫度的測量，并通過數(shù)碼管直接顯示所測溫度。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn)，能夠獨(dú)立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。熱敏電阻的成本低，但需后續(xù)處理電路，而且可靠性相對較差，測溫準(zhǔn)確度低，檢測系統(tǒng)也有一定的誤差。2 方案設(shè)計(jì)與論證 總體設(shè)計(jì)方案方案一：由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來。在接口上需要A/D轉(zhuǎn)換，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高，調(diào)試繁瑣，測量溫度的精度也很低。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，調(diào)試方便，測量準(zhǔn)確度可達(dá)177。 綜上所述，選用方案二，利用數(shù)字可編程溫度傳感器測量溫度。圖1 總體設(shè)計(jì)方框圖 主控制器單片機(jī)STC89C52RC具有低電壓供電、體積小、速度快、壽命長、價(jià)格低等特點(diǎn)，可以完成ISP在線編程功能。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：●獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；●多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；●無須外部器件；●可通過數(shù)據(jù)線供電，~；●零待機(jī)功耗；●溫度以９或１２位數(shù)字；●用戶可定義報(bào)警設(shè)置；●報(bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；●負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； 本設(shè)計(jì)中使用的DS18B20采用３腳TO92封裝，引腳排序如圖2所示，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。溫度報(bào)警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可通過軟件寫入報(bào)警上下限。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲器，結(jié)構(gòu)如圖4所示。第5個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。該字節(jié)各位的定義如圖5所示。圖5 配置寄存器字節(jié)定義表1 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間表由表1可見，DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長，而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長。高速暫存RAM的第8字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯1。當(dāng)DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，℃／LSB形式表
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