基于51單片機(jī)的溫度測(cè)量系統(tǒng)仿真-閱讀頁(yè)
2025-07-13 01:45本頁(yè)面
【正文】 辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。表1 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間表高速暫存ＲＡＭ的第６、７、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(kāi)始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。單片機(jī)可以通過(guò)單線(xiàn)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形式表示。表2是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。若Ｔ＞TH或T＜TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC）。DS18B20的測(cè)溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器１；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器２的脈沖輸入。計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器１、溫度寄存器中，計(jì)數(shù)器１和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門(mén)仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直到溫度寄存器值大致被測(cè)溫度值。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。DS18B20低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將55 ℃所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55 ℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。此外，用斜率累加器補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線(xiàn)性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門(mén)仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值，利用的單片機(jī)的一個(gè)IO口，讀取DS18B20的溫度高位，溫度低位。0x0f)10/16由于DS18B30的集成度很高，使得設(shè)計(jì)的原理還是比較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是了解DS18B20的時(shí)序，準(zhǔn)確地獲得溫度高位和溫度低位。硬件電路主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)、DS18B20為核心的傳感器電路、液晶顯示電路、報(bào)警電路、紅外遙控電路和供電電路組成。DS18B20傳感器電路：加電即可工作。供電電路：利用7805組成線(xiàn)性穩(wěn)壓電源為整個(gè)系統(tǒng)供電。用Proteus進(jìn)行仿真，調(diào)試程序。主程序說(shuō)明：小于10度，亮黃色LED，表示較涼，開(kāi)蜂鳴器； 大于24度，亮綠色LED，表示溫度較熱，開(kāi)蜂鳴器； 主程序流程圖如圖10所示： 開(kāi)始溫度讀取數(shù)值送顯示判定按鍵攝氏變?nèi)A氏 10度開(kāi)黃燈報(bào)警 24度遙控信號(hào)初始化開(kāi)綠燈報(bào)警改變上下限溫度是否是是否否圖10 主程序流程圖 DS18B20工作流程圖如圖11所示；計(jì)算溫度流程圖如圖1圖13所示；溫度讀取流程圖如圖14所示。感謝組長(zhǎng)全瑞給予我鍛煉的機(jī)會(huì)，把繪制電路部分交給我；感謝景存和安榮給予的幫助。由于時(shí)間原因，我們的作品還有很多可以完善的地方，但整個(gè)過(guò)程我們受益匪淺。另外，我必須感謝一直以來(lái)給予我?guī)椭椭С值睦蠋煛熜趾屯瑢W(xué)。在實(shí)驗(yàn)室參與電子方面的制作和比賽的一年里，學(xué)到了很多知識(shí)，也提高了自己的實(shí)踐動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。最后，要感謝學(xué)院給予我們提高綜合應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的學(xué)習(xí)
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