溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會生活的各個(gè)領(lǐng)域，如家電、汽車、材料、電力電子等，常用的控制電路根據(jù)應(yīng)用場合和所要求的性能指標(biāo)有所不同，在工業(yè)企業(yè)中，如何提高溫度控制對象的運(yùn)行性能一直以來都是控制人員和現(xiàn)場技術(shù)人員努力解決的問題。這類控制對象慣性大，滯后現(xiàn)象嚴(yán)重，存在很多不確定的因素，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)性能不佳，甚至出現(xiàn)控制不穩(wěn)定、失控現(xiàn)象。傳統(tǒng)的繼電器調(diào)溫電路簡單實(shí)用，但由于繼電器動作頻繁，可能會因觸點(diǎn)不良而影響正常工作�？刂祁I(lǐng)域還大量采用傳統(tǒng)的PID控制方式，但PID控制對象的模型難以建立，并且當(dāng)擾動因素不明確時(shí)，參數(shù)調(diào)整不便仍是普遍存在的問題。而采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，因其內(nèi)部集成了A/D轉(zhuǎn)換器，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡單，而且減少了溫度測量轉(zhuǎn)換時(shí)的精度損失，使得測量溫度更加精確。數(shù)字溫度傳感器DS18B20只用一個(gè)引腳即可與單片機(jī)進(jìn)行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機(jī)更加具有擴(kuò)展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通過單跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接，故可以把數(shù)字溫度傳感器DS18B20做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實(shí)用性。更能串接多個(gè)數(shù)字溫度傳感器DS18B20進(jìn)行范圍的溫度檢測

本設(shè)計(jì)主要是介紹了單片機(jī)控制下的溫度檢測系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了其硬件和軟件設(shè)計(jì)，并對其各功能模塊做了詳細(xì)介紹，其主要功能和指標(biāo)如下:

.利用溫度傳感器(DS18B20)測量某一點(diǎn)環(huán)境溫度

.測量范圍為一55℃一+99'C 1精度為士0.5C

.用液晶進(jìn)行實(shí)際溫度值顯示

.能夠根據(jù)需要方便設(shè)定上下限報(bào)警溫度

溫度傳感器DS18B20從設(shè)備環(huán)境的不同位置采集溫度，單片機(jī)AT89S51獲取采集的溫度值，經(jīng)處理后得到當(dāng)前環(huán)境中一個(gè)比較穩(wěn)定的溫度值，再根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的溫度上下限值，通過加熱和降溫對當(dāng)前溫度進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后超過設(shè)定溫度的上限時(shí)，單片機(jī)通過三極管驅(qū)動繼電器開啟降溫設(shè)各(壓縮制冷器)，當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度的下時(shí)，單片機(jī)通過三極管驅(qū)動繼電器開啟升溫設(shè)備(加熱器)。

當(dāng)山于環(huán)境溫度變化太劇烈或山于加熱或降溫設(shè)備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致在一段時(shí)間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調(diào)整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時(shí)候，單片機(jī)通過三極管驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)出警笛聲。

系統(tǒng)中將通過串口通訊連接PC機(jī)存儲溫度變化時(shí)的歷史數(shù)據(jù)，以便觀察整個(gè)溫度的控制過程及監(jiān)控溫度的變化全過程。

采用數(shù)字溫度芯片DS 18B20測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。便于單片機(jī)處理及控制，省去傳統(tǒng)的測溫方法的很多外圍電路。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線形較好。在0-100攝氏度時(shí)，最大線形偏差小于1攝氏度.DS 18B20的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，山數(shù)字溫度計(jì)DS 18B20和微控制器AT89S51構(gòu)成的溫度測量裝置，它直接輸出溫度的數(shù)字信號，可直接與計(jì)算機(jī)連接。這樣，測溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡單，體積也不大。采用51單片機(jī)控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。既可以單獨(dú)對多DS 18B20控制工作，還可以與PC機(jī)通信上傳數(shù)據(jù)，另外AT89S51在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟。

該系統(tǒng)利用AT89S51芯片控制溫度傳感器DS18B20進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度檢測并顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報(bào)警溫度。該系統(tǒng)擴(kuò)展性非常強(qiáng)，它可以在設(shè)計(jì)中加入時(shí)鐘芯片DS 1302以獲取時(shí)間數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)處理同時(shí)顯示時(shí)間，并可以利用AT24C16芯片作為存儲器件，以此來對某些時(shí)間點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，利用鍵盤來進(jìn)行調(diào)時(shí)和溫度查詢，獲得的數(shù)據(jù)可以通過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)。

系統(tǒng)框圖如圖所示：

5單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇

AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k Bytes

ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S51具有如下特點(diǎn):40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器(RAN), 32個(gè)外部雙向輸入/輸出(工5個(gè)中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗(WDT)電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為OHz并可通過軟件設(shè)置省電模式�？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RA”的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP, TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。

山于系統(tǒng)控制方案簡單，數(shù)據(jù)量也不大，考慮到電路的簡單和成本等因

素，因此在本設(shè)計(jì)中選用A TMEL公司的A T89S51單片機(jī)作為主控芯片。主

控模塊采用單片機(jī)最小系統(tǒng)是山于A T89S51芯片內(nèi)含有4 kB的E2PROM，無

需外擴(kuò)存儲器，電路簡單可靠，其時(shí)鐘頻率為0^24 MHz，并且價(jià)格低廉，

批量價(jià)在10元以內(nèi)。

主要特性如下 ：

.與MCS-51兼容

.4K字節(jié)可編程閃爍存儲器

.壽命:1000寫l擦循環(huán)

.數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年

.全靜態(tài)工作:OHz-24Hz

.三級程序存儲器鎖定

.0128-8位內(nèi)部RAM

.032可編程】/O線

.兩個(gè)工6位定時(shí)器l計(jì)數(shù)器

.5個(gè)中斷源

.可編程串行通道

.低功耗的閑置和掉電模式

.片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路

AT89551單升機(jī)引腳圖

DS18B2。是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，它具有微型化、低

功耗、高性能抗干擾能力、強(qiáng)易配處理器等優(yōu)點(diǎn)，特別適合用于構(gòu)成多點(diǎn)溫度測

控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(按9位二進(jìn)制數(shù)字)給單片機(jī)處理，

且在同一總線上可以掛接多個(gè)傳感器芯片，它具有三引腳TO-92小體積封裝形

式，溫度測量范圍-55--+125'C，可編程為9--12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨

率可達(dá)0. 06250C，被測溫度用符號擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出，其工作電

源既可在遠(yuǎn)端引入，業(yè)可采用寄生電源方式產(chǎn)生，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到三根或者兩根線上，CPU只需一根端口線就能與多個(gè)DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。從而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng).

綜上，在本系統(tǒng)中我采用溫度芯片DS18B20測量溫度。該芯片的物理化學(xué)性

很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，且此元件線形較好.在0-100攝氏度時(shí)，最

大線形偏差小于1攝氏度。該芯片直接向單片機(jī)傳輸數(shù)字信號，便于單片機(jī)處理

及控制。

DS18B20最大的特點(diǎn)是單總線數(shù)據(jù)傳輸方式，DS18B20的數(shù)據(jù)1/0均由同

一條線來完成。DS18B20的電源供電方式有2種:外部供電方式和寄生電源方

式.工作于寄生電源方式時(shí)，VDD和GN0)均接地，他在需要遠(yuǎn)程溫度探測和空間受限的場合特別有用，原理是當(dāng)1 W ire總線的信號線DQ為高電平時(shí)，竊取信號能量給DS18B20供電，同時(shí)一部分能量給內(nèi)部電容充電，當(dāng)DQ為低電平時(shí)釋放能量為DS18B20供電.但寄生電源方式需要強(qiáng)上拉電路，軟件控制變得復(fù)雜(特別是在完成溫度轉(zhuǎn)換和拷貝數(shù)據(jù)到E2PROM時(shí))，同時(shí)芯片的性能也有所降低。外部電源供電方式是DS18B20最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。因此木設(shè)計(jì)采用外部供電方式。如下圖所示:

溫度傳感器DS18B20的測量范圍為一55℃一++1250C，在一10℃一十85℃時(shí)精度為士0. 5`C。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)只用于測量環(huán)境溫度，所以只顯示0℃一+85C。

本設(shè)計(jì)采軟件處理報(bào)警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警輸出，采用直流供電。

當(dāng)所測溫度超過獲低于所預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，數(shù)據(jù)口相應(yīng)拉高電平，報(bào)瞥輸出。

(也可采用發(fā)光二級管報(bào)警電路，如過需要報(bào)警，則只需將相應(yīng)位置11當(dāng)

參數(shù)判斷完畢后，再看報(bào)警模型單元ALARM的內(nèi)容是否與預(yù)設(shè)一樣，如不一

樣，則發(fā)光報(bào)瞥)報(bào)瞥電路硬件連接見圖5一3

圖5一3蜂鳴器電路連接圖

本設(shè)計(jì)顯示電路采用兩位共陽極LED數(shù)碼管來顯示測量得到的溫度值。LED

數(shù)碼管能在低電壓下工作，而且體積小、重量輕、使用壽命長，因次本設(shè)計(jì)選用

此數(shù)碼管作為顯示器件。

一個(gè)LED數(shù)碼管只能顯示一位的字符，如果字符位數(shù)不止一位，可以用幾個(gè)數(shù)碼管組成，但要控制多位的顯示電路需要有字段控制和字位控制，字段控制是指控制所要顯示的字符是什么，控制電路應(yīng)將字符的七段碼通過輸出口連接到LED的a-g引腳，是某些段點(diǎn)亮，某些段處于熄滅狀態(tài)。字位 控制是指控制在多位顯示器中，哪幾位發(fā)光或那幾位不發(fā)光，字位控制則需要通過字位碼作用于LED數(shù)碼管的公共引腳，是某一位或某幾位的數(shù)碼管，以發(fā)光。

數(shù)碼管顯示電路分為動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。

靜態(tài)顯示方式是指每一個(gè)數(shù)碼管的字段控制是獨(dú)立的，每一個(gè)數(shù)碼管都

需要配置一個(gè)8位輸出口來輸出該字位的七段碼。因此需要顯示多位時(shí)需要多個(gè)輸出口，通常片內(nèi)并口不夠用，需要在片外擴(kuò)展。

動態(tài)顯示又稱為掃描顯示方式，也就是在某一時(shí)刻只能讓一個(gè)字位處于選通狀態(tài)，其他字位一律斷開，同時(shí)在字段線上發(fā)出該位要顯示的字段碼，這樣在某一時(shí)刻某一位數(shù)碼管就會被點(diǎn)亮，并顯示出相應(yīng)的字符。下一時(shí)刻改變所顯示的字位和字段碼，點(diǎn)亮另一個(gè)數(shù)碼管，顯示另一個(gè)字符。繞后一次掃描輪流點(diǎn)亮其他數(shù)碼管，只要掃描速度快，利用人眼的視覺殘留效應(yīng)，會使人感覺到幾位數(shù)碼管都在穩(wěn)定的顯示。

本設(shè)計(jì)采用數(shù)碼管動態(tài)顯示，電路如卜圖所示:

顯示部分電路

圖中由單片機(jī)P1口串接74HC245驅(qū)動兩位共陽極數(shù)碼管，上拉電阻排為

lOK。由P2.。和P2. 1通過P\P型三極管Ql, Q2驅(qū)動其字位。三極管發(fā)射極接高電平，當(dāng)P2. 0或P2. 1為低電平時(shí)使三極管導(dǎo)通選通數(shù)碼管的某一位。

復(fù)位電路:在單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)

內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作。實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種形式:一種是上電復(fù)位，另

一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位。如下圖所示

上電復(fù)位電路 上電與按鍵復(fù)位

復(fù)位電路如圖7所示

上電復(fù)位要求接通電源后，單片機(jī)自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電瞬間RST引腳獲

得高電平，隨著電容的充電，RST引腳的高電平逐漸下降。只要RST引腳保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。該電路參數(shù)為:晶振為12MHz時(shí)，電容為l0uF,電阻為8. 2K f2;晶振為6hFIz時(shí)，電容為22 a F,電阻為1 KQ。本設(shè)計(jì)采用上電復(fù)位電路，電路參數(shù)為電容l0pF，電阻8. 2K. ,

晶振電路:單片機(jī)的時(shí)鐘信號通常有兩種方式產(chǎn)生:一是內(nèi)部時(shí)鐘方式，二是外部時(shí)鐘方式。

本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，在單片機(jī)內(nèi)部有一震蕩電路，只要在單片機(jī)的XTALl和XTAL2腳外接石英晶體(簡稱晶振)，就構(gòu)成了自己震蕩器并在單片機(jī)

內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號。

晶振電路如圖一X所示

圖中電容器的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在5--30pF，典型值為30pF.晶振CYS的震蕩頻率范圍在1.2-12MHz間選擇，.典型值為12Mhz和6MHz本設(shè)計(jì)采用12MHz晶振，電容值為20 pF。

在電路總體設(shè)計(jì)中，EA\Vpp腳用于是從外部程序存儲器取指還是從內(nèi)部程

序存儲器取指的選擇信號。當(dāng)EA\Vpp接高電平時(shí)，先從片內(nèi)程序存儲器讀取指

令，讀完4KB后，自動改為片外取指。若EA\Vpp接低電平，則所有指令均從片外程序存儲器讀取o ALE腳用于輸出允許地址所存信號。PSEN腳用于外部程序存儲器選通信號，在對外部程序存儲器取指操作時(shí)此引腳置低電平有效。在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器取指時(shí)PESN腳無效。本設(shè)計(jì)無片外程序存儲器擴(kuò)展，所以將EAWpo腳接高電平，ALE及PSEN腳懸空。

控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用5V直流電源供電，其電路如圖6所示，把頻率為5011z、有效值為220V的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的5V直流電壓。其主要原理是把單相交流電經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。

由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的作用顯現(xiàn)出來起到降壓作用。降壓后還是交流

電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。由于經(jīng)整流電路整流后的

電壓含有較大的交流分量，會影響到負(fù)載電路的正常工作。需通過低通濾波電路

濾波，使輸出電壓平滑。穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓波

動和負(fù)載電阻變化的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓。本電路使用集成

穩(wěn)壓芯片7805解決了電源穩(wěn)壓問題.

圖6電源部分連線圖

用匯編語言完成對設(shè)計(jì)的軟件編程，程序開始首先對溫度傳感器DS18B20進(jìn)行復(fù)位，檢測是否正常工作;接著讀取溫度數(shù)據(jù)，主機(jī)發(fā)出CCH指令與在線的DS18B20聯(lián)系，接著向DS18820發(fā)出溫度A/D轉(zhuǎn)換44H指令，再發(fā)出溫度寄存器的溫度值BEH指令，并反復(fù)調(diào)用復(fù)位，寫入及讀取數(shù)據(jù)子程序，之后再經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，山數(shù)碼管顯示出來，不斷循環(huán)。

①對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，寫入和讀取溫度數(shù)據(jù)(在溫度傳感器DS18B20內(nèi)部完成，并實(shí)現(xiàn)對溫度信息的采集):讀取溫度流程如下:復(fù)位一發(fā)CC11命令(跳過ROM)、發(fā)44H命令~延時(shí)is~復(fù)位~發(fā)CCH命令(跳過ROM)~發(fā)BEH命令(讀內(nèi)部RAM中9字節(jié)內(nèi)容)一連接從總線上讀出2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)(溫度數(shù)據(jù)的低8位和高8位)、結(jié)束

部分程序代碼:

(1) DS18B20的復(fù)位子程序部分:

RESET 1820:

SETB DQ;

NOT

NOP

CLR DQ

:主機(jī)發(fā)出復(fù)位低脈沖

MOV R1, #3;

ELY: MOV R0, #107;

DJNZ R0,$;

DJNZ R1, ELY;

:拉高數(shù)據(jù)線

SETB DQ

NOT

NOT

IMP

:等待DS18B20的回應(yīng)

MOV R0, #2511;

T2: J\Ti DQ, T3;

DJ\Z R0, T2;

孫護(hù)T4;

;標(biāo)志位flag=1,表示DS18B20存在

T3:SETB FLAG

JMP T5;

;標(biāo)志位flag=0,表示DS18B20不存在

T5:MOV R0, #117;

T4:RET

注:根據(jù)DS18B20的通信協(xié)議，每一次讀寫數(shù)據(jù)之前都要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位要求主機(jī)先發(fā)出復(fù)位低脈沖(大于48us);然后釋放，DS18B20收到信號后等待16--60us，然后發(fā)出60-240-的存在低脈沖，主機(jī)收到此信號表示復(fù)位成功。

D518B20的寫入子程序部分:

WRITE 1820:

MOV R2, #8;一位共8位數(shù)據(jù)

CLRC ;C=0

WRL:

CLR DQ ;總線低位，開始寫入

MOV R3, #7;

DJNZ R3，$ ；等待

SETB DQ ;重新釋放總線

NOP

DJNZ R2 WP1 ;寫入下一個(gè)位

SETB DQ

RET

注:當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時(shí)候，寫時(shí)間隙開始。

有兩種寫時(shí)間隙，寫1時(shí)間隙和寫0時(shí)間隙。所有寫時(shí)問隙必須最少持續(xù)60

u:，包括兩個(gè)寫周期至少1u:的恢復(fù)時(shí)間。工//0線電平變低后，DS18B20在

一個(gè)15 us到60 us的窗口內(nèi)對工//0線采樣。如果線上事高電平，就是寫1,

如果是低電平，就是寫0。主機(jī)要生成一個(gè)寫時(shí)間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低

電平然后釋放，在寫時(shí)間隙開始后的15 us內(nèi)允許數(shù)據(jù)線拉到高電平。主機(jī)

要生成一個(gè)寫0時(shí)間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并保存60us。

每個(gè)讀時(shí)隙都由主機(jī)發(fā)起，至少拉低總線lus，在主機(jī)發(fā)起讀時(shí)序之后，單總線器件才開始在總線上發(fā)送0或to所有讀時(shí)序至少需要60us。

（3）DS18B20的讀取子程序

READ 1820;

注:當(dāng)從DS18B20讀數(shù)據(jù)時(shí)，主機(jī)生成讀時(shí)間隙。當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)從高電

平拉到低電平時(shí)，讀時(shí)間隙開始，數(shù)據(jù)線必須保持至少1us:從DS18320輸

出的數(shù)據(jù)在讀時(shí)間隙的下降沿出現(xiàn)后15us內(nèi)有效。

因此，主機(jī)在讀時(shí)問隙開始后必須把I/0腳驅(qū)動拉為的電平保持15us,以讀取I/0腳狀態(tài)。在讀時(shí)問隙的結(jié)尾，I/0引腳將被外部上拉電阻拉到高電平。所有讀時(shí)問隙必須最少60us，包括兩個(gè)讀周期至少1us的恢復(fù)時(shí)間。②獲得實(shí)際測量溫度(溫度傳感器DS18B20把數(shù)據(jù)信息傳給單片機(jī)，完成數(shù)

據(jù)信息的傳輸);

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化子程序部分:

注:溫度傳感器DS18B20所測得的溫度數(shù)據(jù)低位存入29H,高位存入28H，將

28H中的低4位移入29H中的高4位，獲得一個(gè)新字節(jié)，這個(gè)字節(jié)就是實(shí)際測量的溫度。

③將測量的溫度數(shù)據(jù)在兩位數(shù)碼管上顯示出來(單片機(jī)把數(shù)據(jù)信息傳給LED數(shù)碼管顯示器，實(shí)現(xiàn)溫度的數(shù)字化顯示)。

溫度顯示子程序部分。

實(shí)例測試:將寫入程序的單片機(jī)插入實(shí)驗(yàn)板插座內(nèi)，檢查溫度傳感器

DS18320連接正常后接通電源，此時(shí)，在兩位7段LED數(shù)碼管上將會準(zhǔn)確的顯示環(huán)境溫度，無需作任何調(diào)整。為了觀察溫度傳感器DS18320對穩(wěn)定變化的靈敏度，可以用手握住DS18B20管，會看到數(shù)碼管上顯示的穩(wěn)定很快上升至人體溫度值，再將手離開DS18B20管，溫度又會很快降至環(huán)境溫度值，溫度傳感器DS18320的測量范圍為一55℃一+125`C，在一10℃一+85℃時(shí)精度為士0. 5'C。

傳感器是指一些能把光、力、溫度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量或轉(zhuǎn)換為電路的通斷的元器件，它在生活、生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。日本把傳感器技術(shù)列為上世紀(jì)八十年代十大技術(shù)之首，美國把傳感器技術(shù)列為九十年代的關(guān)鍵技術(shù)，而我國有關(guān)傳感器的研究和應(yīng)用正方興未艾……

溫度傳感器為溫度測量電路中的關(guān)鍵部件。溫度傳感器有很多種類，根據(jù)測溫的方式可分為接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器兩大類；接觸式溫度傳感器是指被測物體與傳感器直接進(jìn)行接觸的這類傳感器，非接觸式傳感器則是被測物體與傳感器不直接接觸，被測物體通過輻射熱量到傳感器而進(jìn)行測溫的傳感器。根據(jù)不同用途和制造材料，溫度傳感器還可以分成多種種類，如熱敏電阻（NTC、PTC、CTR）、鉑電阻、熱電偶、半導(dǎo)體溫度傳感器、量子溫度傳感器、集成溫度傳感器等。

傳感器 王震201512150.docx (403.91 KB, 下載次數(shù): 68)

2018-12-29 16:04 上傳

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