工廠自動溫度檢測控制系統(tǒng)課程設(shè)計-閱讀頁
2025-06-25 19:49本頁面
【正文】 溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL，高速暫存器。單總線上所有 DS18B20 器件可以通過檢索器件的 ROM 中的內(nèi)容進行識別。 圖 2 DS18B20管腳排列 引腳功能如下： VDD：可選電源腳，電源電壓范圍 3~。 DS18B20 測溫原理 DS18B20 內(nèi)含兩個溫度系數(shù)不同的溫敏振蕩器，其中溫敏振蕩器 1 相當于測溫元件，溫敏振蕩器 2 相當于標尺，通過不斷比較兩個溫敏振蕩器的振蕩周期，得到兩個溫敏振蕩器在測量溫度下的振蕩頻率比值，根據(jù)頻率比值和溫度的對應(yīng)曲線，得到相應(yīng)的溫度值。然后，由預(yù)置器 1對計數(shù)器 1 也預(yù)置一個對應(yīng)于溫度下限（ 55℃）的計數(shù)值，計數(shù)器 1 接收溫度振蕩器 1 的輸出信號并進行減法運算。如果計數(shù)器 1首先遞減到 0，那么將向溫度寄存器輸出一個信號，溫度寄存器的值將增加一位，對應(yīng)溫度值增加一個分辨率的值（如分辨率為 ℃時，對應(yīng)溫度值增加 ℃），說明實測溫度高于 55℃。計數(shù)器 1和計數(shù)器 2再次開始計數(shù)。溫度寄存器中的值為測量所得的當前溫度值。 第 10 頁 共 23 頁 第 4 章 系統(tǒng)模塊介紹 溫度檢測模塊 本此設(shè)計選用的傳感器模塊是 DS18B20 芯片。與傳統(tǒng)的熱敏電阻溫度傳感器不同，它能夠直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式，可以分別在 和 750ms 內(nèi)將溫度值轉(zhuǎn)化 9位和 12 位的數(shù)字量。芯片的耗電量很小，從總線上“ 偷”一點電存儲在片內(nèi)的電容中就可正常工作，一般不用另加電源。 該芯片有如下特點： （ 1）單線接口，只有一根信號線與 CPU 連接單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點； （ 2）不需要備份電源，可通過信號線供電，電源電壓范圍從 ～ 5V； （ 3）傳送串行數(shù)據(jù)，不需要外部元件； （ 4）溫度測量范圍從 55℃～ +125℃， 10～ +85℃時測量精度為177。其模塊圖如圖 411所示 圖 411溫度檢測模塊 第 11 頁 共 23 頁 LCD1602 液晶模塊 本設(shè)計采用是 LCD1602 液晶 顯示，主要通過液晶來顯示溫度，該模塊把采集到的溫度顯示出來，通過液晶可以顯示系統(tǒng)各種工作狀態(tài)。其設(shè)計原理圖如圖 32所示。其中加入電源指示燈，便于識別電源是否正確接入。 圖 331電源模塊 第 13 頁 共 23 頁 報警模塊 本設(shè)計采用軟件處理報警，利用有源蜂鳴器進行報警輸出，采用直流供電。報警電路的連接如圖 341所示： 圖 341 報警電路 第 14 頁 共 23 頁 處理控制模塊 本模塊是外接一個電機，并且有一個指示燈顯示。就啟動了本處理模塊。本模塊的結(jié)果框圖如圖 351所示。其結(jié)構(gòu)圖如圖 361所示。比如在合理布線，檢查裝配無誤的情況下，如果還出現(xiàn)電路無輸出的情況，那么可以肯定是原理圖錯誤，這時就要回到原理圖進行檢查。從整體來說這是一個復(fù)雜的過程，要細心謹慎，沉著冷靜，反復(fù)檢查，直到找到原因為止。在畫原理圖、 PCB 布線、安裝和調(diào)試過程中不可避免地遇到各種問題，這要求保持沉著冷靜，聯(lián)系書本理論知識積極地思考，實在解決不了可以請教同學(xué)或指導(dǎo)老師。 經(jīng)過兩年的學(xué)習(xí)的積累，在已經(jīng)掌握相關(guān)專業(yè) 方面知識及其它各方面知識的情況下，我認真嚴肅的完成了我的單片機課程設(shè)計。我在這個過程中深刻的感受到了做單片機的課程設(shè)計的意義所在，和我一樣真正投入了身心去做的人也一定會有同樣的感觸。 第 17 頁 共 23 頁 通過做本課題，我了解并掌握了傳感器的基本理論知識，更深入的掌握單片機的開發(fā)應(yīng)用和 PC編程控制。 第 18 頁 共 23 頁 參考文獻 [1]張國雄 .《測控電路》 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [2]李剛 .《現(xiàn)代測控電路》 .北京：高等教育出版社， 2021. [3]趙茂泰 .《智能儀器原理及應(yīng)用》 .北京：電子工業(yè)出版社， 1999. [4]季建華 .《智能儀器原理、設(shè)計及調(diào)試》 .上海：華東理工大學(xué)出版社， 1995. [5]施文康 .《檢測技術(shù)》 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [6]陳守仁 .《自動檢測技術(shù)及儀表》 .北京：機械工業(yè)出版社， 1998. [7] 何立民 .單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)， 1990. [8] 李曉荃 .單片機原理與應(yīng)用 [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社， 2021. [9] 劉和平 .單片機原理及應(yīng)用 [M].重慶：重慶大學(xué)出版社， 2021 . [10] 徐愛鈞 .單片機高級語言 C51 應(yīng)用程序設(shè)計 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2021. [11] 謝自美 .電子線路設(shè)計 .實驗 .測試 (第二版 ) [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2021. [12] 江國強 .現(xiàn)代數(shù)字邏輯電路 .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 . [13] 張勇 .PROTEL 99SE 電路設(shè)計技術(shù)入門與應(yīng)用 (第一版 ).北京：電子工業(yè)出版社， 2021 . [14] 樊昌信 .通信原理 (第五版 )[M].北京：國防工業(yè)出版社 ,2021 . [15] Richard conctrol systerm[M].BEIJING:Science Publishing House， 2021. [16] Donald A. Neamen. Electronic circuit analysis and design[M].Tsinghua University Press and Springer . [17] Forbes Aird.《 Mechani
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