热电偶电路图
从以上两种方案,容易看出方案二的测温装置可测温度范围宽、体积小,但是线性误差较大。方案一的测温装置电路简单、精确度较高、实现方便、软件设计也比较简单,故本次设计采用了方案一。
3。 3 设置温度
方案1:
采用键盘输入设置温度,键盘则可以用4个按键,一个复位键,一个功能设定键,一个加减一个减键。四个键比较常用,而且用到的接口得到了极好的利用,仅需要4个接口。
方案2:文献综述
可采用4*4矩阵键盘,该键盘需要8个接口,而我们不需这么多键。
综上所述,我们选择第一种方案。
3。 4 显示模块
方案1:
用数码管进行显示。数码管由于显示速度快,使用简单,显示效果简洁明了而得到了广泛应用。
方案 2:
用LCD液晶进行显示。LCD由于其显示清晰,显示内容丰富、清晰,显示信息量大,使用方便,显示快速而得到了广泛的应用。单对于此系统我们不需要显示丰富的内容,而且LCD液晶价格贵。
综上所述我们选择方案一。
4 硬件实现及单元电路设计
在设计中,硬件电路设计方框图如图4所示:它由五部分组成:单片机控制部分; DS18B20温度传感器采集部分;数码管显示部分;按键调节部分;温度控制与报警部分。
单片机AT89C51控制部分:采用AT89C51单片机作为整个系统的核心,用其控制温度报警功能,以实现其既定的性能指标。DS18B20温度传感器采集部分:采用数字温度芯片DS18B20 测量实际温度,输出信号全数字化。LED数码管显示部分:用数码管进行显示。数码管显示速度快,使用简单。按键调节部分:采用键盘输入设置温度,键盘则可以用4个按键,一个复位键,一个功能设定键,一个加减一个减键。温度控制与报警部分:控制温度回到系统设定范围,并给出报警提示。
硬件电路设计方框图
4。1 主控制模块
单片机和晶振电路、复位电路、电源构成单片机最小系统即温度控制系统主机电路,用来处理温度采集的数字信息并控制其他各个部分正常工作。[10]单片机主控电路如图4。1所示。
单片机主控电路
4。2 显示模块电路
数码管采用动态扫描方式,是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O端口,而且功耗更低。[5]来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
显示采用四位数码管显示,当位选打开时,送入相应的段码,则相应的数码管打开,关掉位选,打开另一个位选,送入相应的段码,则数码管打开,而每次打开关掉相应的位选时,时间间隔低于20ms,从人类视觉的角度上看,就仿佛是全部数码管同时显示的一样。显示电路如图