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基于DS18b0温度传感器的可报警数字温度计
基于DS1DS18B20 测量温度,输出信号全数字化。便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。在0—100 摄氏度时,最大线形偏差小于1 摄氏度。DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输。该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。
4: 系统器件选择
DS18B20 的性能特点如下:
●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
适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电温范围-55~+125,在-10~+85时精度为±0.5可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625,可实现高精度测温DS18B20 虽然具有测温系统简单、测温精度高等优点,但在实际应用中也应注意以下几方面的问题:
●DS18B20 从测温结束到将温度值转换成数字量需要一定的转换时间,这是必须保证的,不然会出现转换错误的现象,使温度输出总是显示85。
●较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿,由于DS1820与微处器间采用串行数据传送,因此,在对DS1820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。
DS18B20 超过8 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。
5:硬件电路设计
本设计由DS18B20温度传感器芯片测量当前的温度并将转换后的结果送入单片机。然后通过A89C51单片机驱动LCD显示测量温度值,当达到温度上限或下限时报警。如附录中本设计硬件电路图所示,本电路主要有DS18B20温度传感器芯片,LCD1602液晶显示器,AT89C51单片机及相应外围电路组成。
5.1、温度检测电路
DS18B20 最大的特点是单总线数据传输方式,DS18B20 的数据I/O 均由同一条线来完成。本设计采用外部供电方式。如下图所示:
显示电路
本实验是采用LCD作为显示的,LCD具有显示清晰,且耗电低的特点。
5.3 温度报警电路
6:系统软件设计总流程图
6.3.C语言程序
#includereg51.h
#includeintrins.h
unsigned char code digit[10]={0123456789}; //定义字符数组显示数字
unsigned char code Str[]={DS18B20 max:33}; //说明显示的是温度和温度上限
unsigned char code Error[]={Error!}; //说明没有检测到DS18B20
unsigned char code Temp[]={T:}; //说明显示的是温度
unsigned char code Cent[]={C min:20}; //温度单位和温度下限
sbit feng=P1^7; //蜂鸣器报警变量
/// 以下是对液晶模块的操作程序
sbit RS=P2^0;
sbit RW=P2^1;
sbit E=P2^2;
sbit BF=P0^7;
// 函数功能:延时1ms
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i10;i++)
for(j=0;j33;j++);
}
// 函数功能:延时若干毫秒
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;in;i++)
delay1ms();
}
// 函数功能:判断液晶模块的忙碌状态
bit BusyTest(void)
{
bit result; RS=0; RW=1; E=1; _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_();
result=BF; //将忙碌标志电平赋给result
E=0;
return result;
}
// 函数功能:将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
void WriteInstruction (unsigned char dictate)
{
while(BusyTest()==1); //如果忙
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