当LCD液晶显示器接收到来自AT89C51单片机传送来的温度信息后,分别显示了当前的温度。
设计的主要功能和指标如下:
(1)利用温度传感器(DS18B20)测量多点环境温度。
(2)测量范围为-55℃~+125℃,精度为±0。5℃。
(3)用液晶进行实际温度值显示。
(4)能够利用按键自主设置上、下限报警温度。
(5)当超过报警温度后,能够自动发出声光报警
3 硬件设计
3。1 温度采集系统设计论文网
3。1。1 温度传感器DS18B20的性能和结构
温度采集模块选用数字式温度传感器DS18B20,其可以与单片机I/O口直接连接,不需要外接A/D转换模块。
DS18B20的性能特点如下:
(1)独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;
(2)可通过数据线供电,电压范围为3。0V~5。5V;
(3)温度测量范围为-55℃~+125℃;
(4)测温分辨率可达0。0625℃;
(5)温度以9位或12位A/D转换;
DS18B20的外形和内部结构
图3。1 DS18B20引脚排列图
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)
DS18B20有4个主要的数据部件:
(1)光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
(2)DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0。0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。
表3。1 DS18B20温度值格式
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
23 22 21 20 2-1 2-2 2-3 2-4
bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8
S S S S S 26 25 24
这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0。0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0。0625即可得到实际温度。
3。1。2 温度采集系统硬件原理图
温度采集主要采用三个DS18B20温度传感器,将三个传感器的数字信号输人/输出端DQ用一条总线连接P3。7,GND接地,VDD接5V电源,在信号和电源之间加上一个上拉电阻。这里用一个IO口来控制三个DS18B20,在工作时需要读取每个传感器的地址码,并且在读取温度时发出匹配地址的命令,以实现各路温度的准确显示,防止各路温度显示的数值与实际温度不匹配。在实际应用中,这三个温度传感器可以放在不同的地点来监测不同环境下的温度,以达到多路温度监控的目的。图3。2为对温度采集系统硬件原理图。 AT89C51单片机数字式多路温度监控系统设计+电路图+程序(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_198455.html