數(shù)字溫度傳感器ds18b20的應(yīng)用仿真設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-10 02:01本頁(yè)面
【正文】 100 攝氏度時(shí)，最大線形偏差小于1 攝氏度，采用單總線的數(shù)據(jù)傳輸，可直接與計(jì)算機(jī)連接。獲得的數(shù)據(jù)可以通過(guò)MAX232芯片與計(jì)算機(jī)的RS232接口進(jìn)行串口通信，方便的采集和整理時(shí)間溫度數(shù)據(jù)。另一種是寄生電源供電方式，如圖33 所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè)MOSFET管來(lái)完成對(duì)總線的上拉。采用寄生電源供電方式時(shí)VDD端接地。 圖33 DS18B20與單片機(jī)的接口電路本章簡(jiǎn)述了數(shù)字溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)方案選擇，以及系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)原理，詳細(xì)介紹了主板電路和顯示電路的結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)單介紹了數(shù)字溫度傳感器DS18B20的特點(diǎn)。 第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 80C51單片機(jī)的介紹80C51單片機(jī)最初是由Intel 公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，但后來(lái)Intel 公司把51 核的設(shè)計(jì)方案賣(mài)給了幾家大的電子設(shè)計(jì)生產(chǎn)商，譬如 SST、Philip、Atmel 等大公司。這些各大電子生產(chǎn)商推出的單片機(jī)都兼容51 指令、并在51 的基礎(chǔ)上擴(kuò)展一些功能而內(nèi)部結(jié)構(gòu)是與51 一致的。80C51的存儲(chǔ)器系統(tǒng)由4K的程序存儲(chǔ)器(掩膜ROM)，和128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)組成。【3】圖41 80C51單片機(jī)結(jié) 80C51單片機(jī)管腳圖圖42 80C51單片機(jī)管腳圖 80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)80C51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。 80C51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常常會(huì)有定時(shí)控制需求，如定時(shí)輸出、定時(shí)檢測(cè)、定時(shí)掃描等；也經(jīng)常要對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。 LCD液晶顯示器簡(jiǎn)介顯示接口用來(lái)顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令或采集的電壓數(shù)據(jù)。 圖43 1601引腳圖 圖44 液晶與89C51的接口80C51內(nèi)部已集成通信接口URT，只需擴(kuò)展一片MAX232芯片將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS232協(xié)議規(guī)定的電平標(biāo)準(zhǔn)。圖45 MAX232引腳功能圖 DS18B20介紹DS18B20引腳如圖46所示。溫度測(cè)量范圍為55～+125 攝氏度，可編程為9位～12 位轉(zhuǎn)換精度。因此用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。2. 在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)使電源電壓保持在5V 左右，若電源電壓過(guò)低，會(huì)使所測(cè)得的溫度精度降低。在使用PL/M、C等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)DS1820操作部分最好采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。5. 在DS18B20測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號(hào)，一旦某個(gè)DS18B20 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20 時(shí)，將沒(méi)有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)，這一點(diǎn)在進(jìn)行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。介紹了80C51結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)等。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)加深了51單片機(jī)的了解，熟悉了數(shù)字溫度傳感器DS18B20。圖 51 主程序流程圖 DS18B20初始化18B20初始化流程圖見(jiàn)圖52。把溫度傳感器放入沸水中，待顯示讀數(shù)穩(wěn)定后重新調(diào)節(jié)，使顯示器顯示讀數(shù)等于當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)沸點(diǎn)溫度后工作結(jié)束。采用0℃～50℃和50℃～100℃的精密水銀溫度計(jì)作檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)設(shè)計(jì)的溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果表明能達(dá)到該精度要求。圖53 仿真1。圖54 仿真2。圖55 仿真3本章對(duì)基于單片機(jī)的數(shù)字溫度控制系統(tǒng)的軟件程序進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，介紹了主程序設(shè)計(jì)及DS18B20的初始化，并給出設(shè)計(jì)流程圖，更直觀的把軟件設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來(lái)作出了設(shè)計(jì)的仿真，設(shè)置上線限溫度，并作3種情況分析。通過(guò)本章的介紹了解軟件設(shè)計(jì)流程，熟悉51單片機(jī)的編程。并學(xué)習(xí)了數(shù)字溫度傳感器DS18B20，設(shè)計(jì)軟件仿真，更直觀的反應(yīng)設(shè)計(jì)的正確性。其實(shí)寫(xiě)完了本篇論文，也僅僅是對(duì)數(shù)字溫度計(jì)控制系統(tǒng)做出了一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案，數(shù)字溫度計(jì)科利用在很多領(lǐng)域，在一些人不能直接進(jìn)入的場(chǎng)所，利用單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)，可以設(shè)置并控制其中的溫度，數(shù)字溫度計(jì)還可以利用在溫室中，這樣就可以方便的控制溫室中的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)所要求的溫度時(shí)，可發(fā)生報(bào)警。本課題只是單片機(jī)控制數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)得一種設(shè)計(jì)方法。參考文獻(xiàn)1 (第二版) .北京:高等教育出版社,2006.2 (第五版) .北京:高等教育出版社,2006.3 李全利，仲偉峰，:清華大學(xué)社,2006.4 何立民著．單片機(jī)高級(jí)教程．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，200
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