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《基于單片機控制的溫度監(jiān)測系統(tǒng).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第2期(總第120期)機械管理開發(fā)2011年4月No.2(SumNo.120)MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTApr.2011基于單片機控制的溫度監(jiān)測系統(tǒng)杜珺(晉中職業(yè)技術(shù)學院,山西晉中030600)【摘要】介紹了一種智能溫度測控裝置的設計。該裝置可以實現(xiàn)溫度0~100℃范圍內(nèi)的檢測、顯示、控制,并且溫度能夠精確到0.5℃,還可進行溫度上下限的設定。如果超過設定范圍,可自動報警,并自動采取降溫或加熱措施。采用4位數(shù)碼管構(gòu)成顯示器進行數(shù)據(jù)顯示,并用8個按鍵構(gòu)成小鍵盤進行操作控制。文章重
2、點介紹了溫度傳感器的工作原理、單片機引腳功能、系統(tǒng)設計電路、報警電路?!娟P(guān)鍵詞】能測控;溫度測量;傳感器;單片機【中圖分類號】TP368.1【文獻標識碼】A【文章編號】1003-773X(2011)02-0211-020引言輸入。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進智能溫度測控裝置適應糧庫、庫房、工用場所等面行減法計數(shù),當計數(shù)器1的預置值減到0時,溫度寄存積較大、溫度要求較高、人員相對不足的情況下使用,器的值將加1,計數(shù)器1的預置將重新被裝入,計數(shù)器很大程度上減少工作量,避免人為測量的不及時性和1重新開始對低溫度系
3、數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計誤差,具有自動化和實時監(jiān)控的特點,還有自動報警、數(shù),如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時,停止溫度寄存自動控溫、顯示時間等功能。器值的累加,此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。本文設計是以單片機AT89C51微處理器為核心,1.2DS18B20控制方法運用了傳感器技術(shù)、模擬電子技術(shù)、單片機硬軟件及應硬件上,DS18B20與單片機的連接有兩種方法,一用等知識。其工作原理是:通過傳感器測量溫度,利用種是Vcc接外部電源,GND接地,I/O與單片機的I/O線放大電路將微弱的信號放大,又經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換,再經(jīng)相
4、連;另一種是用寄生電源供電,此時UDD、GND接AT89C51采集、處理后,送到顯示器顯示,并可用鍵盤地,I/O接單片機I/O。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部進行控制操作。供電,I/O口線要接5kΩ左右的上拉電阻。CPU對1溫度傳感器DS18B20的訪問流程是:先對DS18B20初始化,再進行設計采用DS18B20型單線智能溫度傳感器,它集ROM操作命令,最后才能對存儲器操作,數(shù)據(jù)操作。溫度測量、A/D轉(zhuǎn)換于一體,具有單總線結(jié)構(gòu),數(shù)字量DS18B20每一步操作都要遵循嚴格的工作時序和通信輸出,直接與微機接口等優(yōu)點。采用的單
5、路溫度測量協(xié)議。裝置,經(jīng)測試得知:溫度T在-10℃—70℃間誤差為2單片機0.25℃,80℃≤T≤105℃時誤差為0.5℃,當T>105℃AT89C51單片機為40引腳芯片,見圖2,引腳功能時,誤差增大到1℃左右。如下:40個引腳中有2個專用于電源的引腳,2個外接1.1DS18B20測溫原理晶體的引腳,4個控制或與其它電源復用的引腳,以及[1]32條輸入輸出I/O引腳。1)主電源引腳Vcc和Vss。Vcc(40腳):接+5V電源正端。Vss(20腳):接+5V電源地端。2)外接晶體引腳XTAL1和XTAL2.XTAL1
6、(19腳):接外部石英晶體的一端。XTAL2(18腳):接外部晶體的另一端。3)控制信號或與其它電源復用引腳。(1)RST/(9腳):RST即為RESET,為備用電源,所以該引腳為單片機的上電復位或掉電保護端。(2)ALE/(30腳):當訪問外部存儲器時,ALE(允許地址鎖存信號)以每機器周期兩次的信號輸出,用于鎖存出現(xiàn)在P0口的低8位地址。在不訪問外部存儲器時,ALE端仍以上述不變的頻率(振蕩器頻率的),周期性的出現(xiàn)正脈沖信號。圖1DS18B20測溫原理圖(3)(29腳):片外程序存儲器讀選通信號輸出端,低電DS18
7、B20測溫原理見圖1。圖中低溫度系數(shù)晶振平有效。(4)(31腳):為訪問外部程序存儲器控制信的振蕩頻率受溫度影響很小,用于產(chǎn)生固定頻率的脈號,低電平有效。沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其[2]4)輸入/輸出(I/O)引腳P0口、P1口、P2口、P3口。振蕩率明顯改變,所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖(1)P0口(39腳~32腳):P0.0~P0.7統(tǒng)稱為P0口。當收稿日期:2011-02-22作者簡介:杜珺(1982-)女,山西清徐人,助講,在讀碩士研究生,研究方向:電子信息?!?11·第2期(總第120期
8、)機械管理開發(fā)2011年4月不接外部存儲器與不擴展I/O接口時,它可作為準雙個9012組成。系統(tǒng)程序可分傳感器控制程序和顯示向8位輸入/輸出接口。當接有外部存儲器或擴展I/O器程序兩部分,傳感器控制程序是按照DS18B20的通接口時,P0口為地址數(shù)據(jù)分時復用口。(2)P1口(1腳信協(xié)議編制?!?腳):P1.0~P1.7統(tǒng)稱為P1口