温度显示器的设计设计

合集下载

基于fpga的智能温度控制系统的设计

基于fpga的智能温度控制系统的设计

基于fpga的智能温度控制系统的设计随着科技的发展,智能控制系统被广泛应用于工业领域和智能家居中,其中智能温度控制系统是其中的一种。

智能温度控制系统能够根据环境温度变化自动控制加热或制冷设备,从而保证环境温度始终在设定值范围内,提高生产效率和舒适度。

本文将介绍一种基于FPGA的智能温度控制系统设计方案。

1. 系统设计该系统由传感器、FPGA、驱动器以及显示器组成。

传感器用于检测环境温度变化,FPGA用于对传感器信号进行处理,驱动器用于控制加热或制冷设备,显示器用于显示系统状态。

系统设计流程如下:1.1 传感器传感器可以选择温度传感器、热敏电阻传感器或热电偶传感器等。

本系统选用温度传感器,将传感器输出的模拟信号转化为FPGA可读的数字信号,从而实现数字信号化。

1.2 数字信号化将模拟信号数字化是实现控制系统的关键所在。

数字信号化是通过模数转换器(ADC)将模拟信号转化为数字信号的过程。

本系统将模拟信号转化为12位数字信号。

1.3 FPGA处理FPGA芯片(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它能够快速地对数字信号进行处理。

FPGA芯片是本系统的核心处理器,它被用来对传感器信号进行处理,根据环境温度的变化决定加热还是制冷,从而保持环境温度在设定范围内。

具体的处理流程如下:(1)读取温度传感器数据。

(2)将传感器输出的模拟信号转变为数字信号。

(3)将数字信号与设定的环境温度范围进行比较,以决定是否需要进行加热或制冷。

(4)对加热或制冷设备进行控制。

1.4 驱动器设计由于加热或制冷设备的控制电源电平和FPGA的电平不一致,需要通过驱动器进行转换。

本系统使用驱动器将FPGA输出的信号转化成能够控制加热或制冷设备的继电器信号。

1.5 显示器设计本系统使用7段LED数码管作为显示器,用于显示当前环境温度以及系统状态。

系统状态包括温度过高、温度过低、正常等状态,以告知用户系统运行情况。

温度采集与显示设计程序详解

温度采集与显示设计程序详解

温度采集与显示设计程序详解程序流程如下:1.初始化温度传感器:连接温度传感器至控制器,并进行初始化。

这包括设置传感器接口和模式,设置精度等。

2.采集温度数据:通过温度传感器读取环境温度数据,并将其存储在变量中。

3.数据处理:对采集到的温度数据进行一定的处理,例如进行单位转换、滤波处理等。

4.数据显示:将处理后的温度数据通过显示器显示出来。

可以使用LCD液晶显示器、LED数码管、数码管等不同的显示器设备。

5.重复采集与显示:循环执行步骤2-4,以实现实时监测和显示环境温度。

实现细节如下:1. 初始化温度传感器:根据具体采用的温度传感器型号和接口类型,选择相应的初始化函数进行初始化。

例如,如果使用OneWire接口的DS18B20温度传感器,可以使用Arduino库中的OneWire库进行初始化。

2.采集温度数据:通过读取温度传感器的输出,可以获取到环境温度的原始数据。

具体的采集方法和代码取决于所采用的传感器和控制器类型。

3.数据处理:在采集到的温度数据上进行一定的处理,以满足实际需求。

例如,对于DS18B20传感器输出的12位数据,可以通过位运算进行小数点处理,从而得到实际的温度值。

4. 数据显示:根据设计需求选择相应的显示器设备,并使用相应的显示库函数将处理后的温度数据显示出来。

例如,使用LiquidCrystal库操作LCD液晶显示器进行显示。

5. 重复采集与显示:使用循环语句,如while循环,不断执行数据采集和显示的步骤,以实现实时监测和显示环境温度。

可以根据实际需求设置采集和显示的时间间隔。

总结:温度采集与显示设计主要包括温度传感器的初始化、温度数据的采集、数据的处理和显示器的选择与操作。

通过合理的程序设计和选择适合的硬件设备,可以实现实时监测和显示环境温度。

具体的实现细节和程序代码取决于具体的传感器和控制器类型,以及所采用的显示器设备。

温度测控仪设计-毕业设计

温度测控仪设计-毕业设计

温度测控仪设计学生:XXX 指导教师:XXX容摘要:本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。

先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。

在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D 转换器进行温度信号的采集。

总体来说,该设计是切实可行的。

关键词:温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器Design of and control instrumentAbstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible.Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor.目录前言 (1)1 总体硬件方案设计 (1)1.1温度传感器的放大电路设计 (2)1.2TLC549模数转化电路设计 (4)1.3显示电路设计 (5)1.4无线发送与接收模块的选择与设计 (5)1.5键盘设计 (6)2 总体的软件程序的设计 (6)2.1温度数据采集和数据处理子程序的设计 (6)2.2温度显示、保存处理的子程序设计 (7)2.3无线发送与接受的子程序的设计 (7)2.4十组温度查询的子程序设计 (9)3 调试与结果分析 (10)3.1调试仪器及方法 (10)3.3软、硬件调试与故障原因分析 (10)4 结束语 (10)附录1:硬件原理图及PCB板 (12)附录2:软件程序代码 (13)参考文献 (34)温度测控仪的设计前言随着工业生产效率的不断提高,自动化水平与围也不断扩大,因而对温度检测技术的要求也愈来愈高,现在工业上通用的温度检测围为200 ~3000℃,而今后要求能测量超高温度与超低温度。

智能温度表设计原理

智能温度表设计原理

智能温度表是一种可以测量环境温度并提供智能化功能的设备。

其设计原理通常包括以下几个关键部分:
1. 温度传感器
智能温度表的核心部件是温度传感器,用于检测环境的温度。

常用的温度传感器包括热敏电阻(PTC、NTC)、热电偶和数字温度传感器等。

传感器将温度信号转换为电信号,并输出给控制系统进行处理。

2. 控制系统
智能温度表的控制系统通常由微处理器或微控制器组成,负责接收和处理来自温度传感器的信号。

控制系统根据预设的算法对温度数据进行处理,并可以实现各种功能,如温度显示、报警功能、数据存储和通信等。

3. 显示模块
智能温度表通常配备有显示模块,用于显示当前环境温度和其他相关信息。

显示模块可以采用液晶显示屏、LED显示等,以直观方式展示温度数据给用户。

4. 电源管理
智能温度表需要稳定的电源供应以正常工作。

电源管理部分通常包括电池或外部电源接口,以及相关的电源管理电路,确保设备的正常运
行和节能管理。

5. 智能功能
除了基本的温度检测和显示功能,智能温度表还可能具备一些智能化功能,如温度数据记录、远程监控、温度趋势分析、报警提示等。

这些功能通过控制系统的智能算法实现,提升了设备的实用性和便捷性。

综上所述,智能温度表的设计原理主要包括温度传感器、控制系统、显示模块、电源管理和智能功能等关键部分,通过这些组成部分的协同工作,实现了智能温度表的准确测量和智能化功能。

温度控制系统毕业设计

温度控制系统毕业设计

温度控制系统毕业设计•相关推荐温度控制系统毕业设计摘要在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。

因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。

本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。

本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。

测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。

高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。

该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。

数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。

关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度.AbstractIn our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control ofthe temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide rangeof applications .This article describes a programmer which use a microcontroller toachieve and display the right temperature by intelligent control .This programmermainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit.The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and thenrealize the object temperature measurement. Temperature measurement systemincludes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit,board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperatureprocess of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of theobject by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to themicrocontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digitalthermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55,the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer couldreplace the traditional mercurial thermometer, can be used in family or industrial andproduction, it has a great value.Key words: MCU: DS18B20 : LED display: Digital thermometer。

单片机课程设计方案—数字温度计

单片机课程设计方案—数字温度计

1 课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 课题目的随着社会的发展,温度的测量及控制变得越来越重要。

本文采用单片机STC89S52设计了温度实时测量及控制系统。

单片机STC89S52 能够根据温度传感器DS18B20 所采集的温度在数码管上实时显示,通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。

所有温度数据均通过4位数码管LED显示出来。

系统可以根据时钟存储相关的数据。

通过该课程的学习使我们对计算机控制系统有一个全面的了解、掌握常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法,进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。

1.2 功能要求说明设计一个具有特定功能的数字温度计。

该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。

测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。

1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明1.3.1设计课题总体方案(1>根据设计要求,选择AT89C52单片机为核心器件。

(2>温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器。

与单片机的接口为P3.6引脚。

(3>键盘采用独立式按键,由三个按键组成,分别是:设置键<SET),加一建<+1),确认键<RET)。

(4>SET键<上下限温度设置键):当该键按下时,进入上下限温度设置功能。

通过P0.1引脚接入。

(5>+1键<加一调整键):在输入上下限温度时,该键按下一次,被调整位加一。

通过P0.2引脚接入。

(6>RET键<确认键):当该键按下时,指向下一个要调整的位。

通过P0.3引脚接入。

1.3.2 工作原理说明本课题以是80S52单片机为核心设计的一种数字温度控制系统,利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值,进行转换的特性,模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值,然后送到单片机中进行数据处理,并与设置的温度报警限比较,超过限度后通过扬声器报警。

温度控制器设计

温度控制器设计

温度控制器设计一、设计任务设计一个可以驱动1kW加热负载的水温控制器,具体要求如下:1、能够测量温度,温度用数字显示。

2、测量温度范围0~100℃,测量精度为0.5℃。

3、能够设置水温控制温度,设定范围40~90℃,且连续可调。

设置温度用数字显示。

4、水温控制精度≤±2℃。

5、当超过设定的温度20℃时,产生声、光报警。

二、设计方案分析根据设计要求,该温度控制器是既可以测量温度也可以控制温度,其组成框图如图1所示。

图1 温度控制器原理框图因为要求对温度进行测量显示,所以首先采用温度传感器,将温度变化转换成相应的电信号,并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号,然后进行译码显示。

若要求温度被控制在设定值附近,则要求将实际测量温度的信号与温度的设定值(基准电压)进行比较,根据比较结果(输出状态)来驱动执行机构,实现自动地控制、调节系统的温度。

测量的温度可以与另一个设定的温度上限比较器相比较,当温度超过上限温度值时,比较器产生报警信号输出。

1、温度检测及信号处理温度检测是温控系统的最关键部分,它只接影响整个系统的测量、控制精度。

目前检测温度的传感器很多,其测量范围、应用场合等也不尽相同。

例如热电偶温度传感器目前在工业生产和科学研究中已得到了广泛的应用,它是将温度信号转化成电动势。

目前热电偶温度传感器已形成系列化和标准化,主要优点是:它属于自发电型传感器,测量温度时可以不需要外加电源;结构简单,使用方便,热电偶的电极不受大小和形状的限制;测量温度范围广,高温热电偶测温高达1800℃以上,低温热电偶可测-260℃以下,目前主要用在高温测量工业生产现场中。

热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的,目前应用较为广泛的热材料是铜和铂。

在铜电阻和铂电阻中,铂电阻性能最好,非常适合测量-200~+960℃范围内的温度。

国内统一设计的工业用铂电阻常用的分度号有Pt25、Pt100等,Pt100即表示该电阻的阻值在0℃时为100Ω。

温度测量显示电路设计

温度测量显示电路设计

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载温度测量显示电路设计地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容目录第1章系统原理框图设计1.1 设计内容以设计为主完成一个温度范围为0-50 0C的温度测量显示电路的设计与制作。

1、主要设计内容:(1)系统原理框图设计与分析(包括传感器的选择与确定);(2)系统方案设计、比较及选定(给出两种以上的方案比较);(3)系统原理图设计(包含测量电路、放大电路、A/D转换及显示电路等);(4)确定原理图中元器件参数(给出测量电路、放大电路计算公式与数据);2、运用protel软件绘出系统原理电路图(鼓励能完成印刷电路板图的绘制)。

1.2 原理框图设计设计以测量显示部分电路为主,以单片机系统为核心,对单点的温度进行实时测量检测。

并采用温度传感器DS18B20、op07作为信号放大器、ADC0809作为A/D转换部件,对于温度信号的采集具有大范围、高精度的特点。

在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升,具有更高的性价比。

本系统由温度传感器DS18B20、AT89C52、LED数码管显示电路、软件构成。

DS18B20输出表示摄氏温度的数字量,然后用51单片机进行数据处理、译码、显示、报警等。

系统框图如图1.2.1所示:蜂鸣器报警温度传感器DS18B20AT89C5251单片机LED数码管编码数字量温度传感器DS18B20红外遥控调节设置温限如图1.2.1 系统框图第2章方案论证及确定2.1 系统方案的确定LCD液晶显示编码ICL7107 A/D转换&译码显示模块电压AD590温度传感器温度电压同向放大器方案1:采用单片机测量并控制温度。

此方案硬件电路简单,但是需设计复杂的软件电路。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

温度显示器的设计设计目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)2 温度显示器原理 (2)2.1温度显示器的设计方案 (2)2.2温度显示器的电路原理 (2)3 温度显示器的硬件设计 (3)3.1 DS18B20温度传感器的基本介绍 (3)3.1.1性能简述 (3)3.1.2 DS18B20温度传感器的存储器 (4)3.1.3 DS18B20存储器操作命令 (4)3.1.4 DS18B20的测温原理 (5)3.1.5 DS18B20使用时的注意事项 (6)3.1.6 DS18B20的外形和内部结构 (6)3.2 AT89C2051单片机的基本介绍 (7)3.2.1 性能简述 (7)3.2.2 AT89C2051的引脚介绍如图所示。

(8)3.2.3AT89C2051的振荡器特性及芯片擦除 (9)3.2.4AT89C2051与AT89C51对比 (10)3.2.56 AT89C2051内部结构 (11)4 温度显示器的软件设计 (12)5 测试 (15)5.1 测试内容 (15)5.2 测试结果 (15)结论与展望 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录一 (19)附录二 (20)附录三 (22)1 引言1.1 课题背景温度控制器是对温度进行控制的开关设备。

在当今的社会中,越来越多的坏境需要对温度进行控制。

随着温控器应用领域和范围的日益广泛,电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的的出现使现代的科学研究得到了质的的飞跃,那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。

在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用作用也体现到了各个方面。

1.2 课题研究的目的和意义目的:培养学生综合运用所学知识,结合实际独立完成课题的工作能力;对学生的知识面、运用理论结合实际去处理问题的能力、实验能力进行考核。

意义:温度控制器是使用DS18B20集成温度传感器,七段数码管做显示,AT89C2051单片机做处理控制,电路简单。

该电路最大的特点是用可以直观方便的调节所要限定的温度值,温度值是用3个7段共阳极数码管显示的,上电后会显示当前的温度值,按设定键时会闪烁显示设定温度值,这时可以按上/下调节键调整设定温度值,再次按下设定键时返回当前温度显示同时会对设定温度值进行保存,这个设定值会保存在DS18B20中,掉电后也不会丢失,下次上电时,单片机会自动读入上次的温度设定值。

2 温度显示器原理2.1温度显示器的设计方案设计的这一款温度控制器是使用DS18B20集成温度传感器,七段数码管做显示,AT89C2051单片机做处理控制,电路简单。

特点是用可以直观方便的调节所要限定的温度值,温度值是用3个7段共阳极数码管显示的,上电后会显示当前的温度值,按设定键时会闪烁显示设定温度值,这时可以按上/下调节键调整设定温度值,再次按下设定键时返回当前温度显示同时会对设定温度值进行保存,这个设定值会保存在DS18B20中,掉电后也不会丢失,下次上电时,单片机会自动读入上次的温度设定值。

长按设定键为关闭显示和温控,再次按下时功能再次打开。

2.2温度显示器的电路原理制作中DS18B20使用外接电源的供电方式,数据端用4.7K 电阻上拉,并联接到2051的11脚上。

晶振选用12M 的,使用简单的上电复位电路。

选用共阳极的数码管,用S8550作位驱动,段引脚通过470欧的电限流电阻接入2051的P1口上,如选用的数码管亮度不足可以调小限流电阻值。

笔者也使用过共阴极的数码管,在P1口用1K 电阻上拉提供电流,亮度不高,但可以节省三个位驱动IO 脚,电路更是简单。

电路中有三个按键,分别是显示开关/温度设定,温度上调,温度下调,在电路上电运行时程序初始是处于关闭状态的,要按一下S1电路开始显示和监测,如再按一下S1进入温度设定状态,设定值每秒闪烁一次,这时可以按S2或S3进行调节,再按下S1时退回显示当前温度状态并保存温度值到DS18B20。

单片机 AT89C2051 七段数码管显示 DS18B20温度传按钮输入设定温度电路原理图3 温度显示器的硬件设计3.1 DS18B20温度传感器的基本介绍DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。

与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。

可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。

因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。

他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果3.1.1性能简述(1)独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

(2)测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。

(3)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。

(4)工作电源: 3~5V/DC(5)在使用中不需要任何外围元件(6)测量结果以9~12位数字量方式串行传送(7)不锈钢保护管直径Φ6(8)适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温(9)标准安装螺纹M10X1, M12X1.5, G1/2”任选(10)PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

3.1.2 DS18B20温度传感器的存储器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2PPRAM,后者存放高温度和低温度触发器TH.T和结构寄存器。

暂存存储器包含了8个连续字节,前两个字节是测得的温度信息,第一个字节的内容是温度的低八位,第二个字节是温度的高八位。

第三个和第四个字节是TH.TL的易失性拷贝,第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝,这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。

第六七八个字节用于内部计算。

第九个字节是冗余检验字节,详见表中内容。

3.1.3 DS18B20存储器操作命令3.1.4 DS18B20的测温原理低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入,图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。

计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在 -55 ℃ 所对应的一个基数值。

减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。

斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值,这就是DS18B20的测温原理。

1.低温度系数振荡器是一个对频率随温度变化很小的振荡器,为计数器1提供频率稳定的技术脉冲。

2.高温度系数计数器是一个对频率对温度很敏感的振荡器,为计数器2提供了一个频率随温度变化的技术脉冲。

3.DS18B20内部的低温度系数振荡器能产生稳定的频率信号;同样,高温系数振荡器则将被测温度转换成频率信号。

当计数门打开时,DS18B20进行计数,计数门打开时间高温度系数振荡器决定。

原理图如图2。

3.1.5 DS18B20使用时的注意事项根据DS18B20的通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送ROM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。

复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功。

DS18B20使用中注意事项,DS18B20虽然具有测温系统简单,测温精度高,连接方便,占用口线少等特点,但在实际应用中也应注意以下几方面的问题:(1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿,由于DS18B20与微处理器间采用串行数据传送,因此在对DS18B20进行读写编程时,必须严格的保证读写时序,否则将无法读取测温结果。

在使用PL/M,C等高级语言进行系统程序计时,对DS18B20最好采用汇编语言实现。

(2)在DS18B20的有关资料中均未提及单总线上所挂DS18B20数量问题,容易使人误认为可以挂任意多个DS18B20,在实际应用中并非如此。

当单总线上所挂DS18B20超过八个时,就需要解决微处理器的总线驱动问题,这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。

(3)连接DS18B20的总线电缆是有长度限制的。

试验中,当采用普通信号电缆传输长度超过50M时,读取的测温数据将发生错误。

当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离可达150M,当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离进一步加长。

这种情况主要是由总线分布电容使信号波产生畸变造成的。

因此,再用DS18B20进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。

(4)在DS18B20测温程序设计中,向DS18B20发出温度转换命令后,程序总要等待DS18B20的返回信号,程序进入死循环。

这一点在进行DS18B20硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。

测温电缆线建议采用屏蔽4芯双绞线,其中一对线接地线与信号线,另一组姐VCC和地线,屏蔽层在源端单点接地。

3.1.6 DS18B20的外形和内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的外形及管脚排列如下图1:DS18B20引脚定义:(1)DQ为数字信号输入/输出端;(2)GND为电源地;(3)VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

相关文档
最新文档