設(shè)計(jì)要求:
(1)溫度低于或超出設(shè)定溫度范圍時(shí)發(fā)出報(bào)警。
(2)溫度值可在數(shù)碼管上實(shí)時(shí)數(shù)字顯示。
(3)報(bào)警溫度可以由人工自由設(shè)定。
在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中,大多數(shù)都是使用傳感器,所以這是非常容易想到的,所以可以采用一直溫度傳感器DS18B20,此傳感器,可以很容易直接讀取被測溫度值,進(jìn)行轉(zhuǎn)換,就可以滿足設(shè)計(jì)要求。
設(shè)計(jì)框圖
根據(jù)資料設(shè)計(jì)出如圖方案框圖
工作原理
(1) DS18B20溫度傳感器的簡介:
DS18B20的測溫原理中,低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小,用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器,高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變,所產(chǎn)生的信號作為減法計(jì)數(shù)器的脈沖輸入。
計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定,每次測量前,首先將-55度所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器和溫度寄存器中,減法計(jì)數(shù)器對低溫系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法基數(shù),當(dāng)減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值減到0時(shí)溫度寄存器的值將加1,減法計(jì)數(shù)器的預(yù)制將重新被裝入,減法計(jì)數(shù)器重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行基數(shù)。
當(dāng)斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性,,其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值,只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程,直至溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值,這就是DS18B20的測溫原理。
(2) 主要設(shè)計(jì)過程如下:
我們設(shè)計(jì)的溫度系統(tǒng)是由中央控制器、溫度檢測器及顯示器組成。控制器采用單片機(jī)C51系列,溫度檢測部分采用DS18B20溫度傳感器,用LCD做顯示器。溫度傳感器DS18B20采集溫度信號送給該單片機(jī)處理,存儲器通過單片機(jī)對某些時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,單片機(jī)再溫度數(shù)據(jù)送LCD顯示,已達(dá)到顯示當(dāng)前溫度的目的。
溫度采集模塊:
單片機(jī)控制及AD轉(zhuǎn)換模塊
顯示模塊
報(bào)警模塊:
電源模塊