DS18B20温度传感器电路设计知识分享.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。DS18B20温度传感器电路设计-DS18B20温度传感器电路设计默认分类2010-06-2912:08:49阅读393评论0字号:大中小订阅单片机原理及应用-项目设计DS18B20温度传感器电路设计一.项目设计方案概述温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义。在单片机的应用中,一个很重要的应用就是对温度进行检测。测量温度的关键是温度传感器,采用智能温度传感器以实现温度数字化,既能
2、以数字形式直接输出被测温度值,具有测量误差小,分辨力高,抗干扰能力强,能够远程传输数据,带串行总线接口等优点。温度的数字输出显示LCD1602液晶显示器上。单片机、温度传感器DS18B20与LCD液晶显示器等电子元器件的互联,可以研制和开发出具有高性价比的新一代测温系统基于单片机AT89S52的数字温度计。基于单片机的数字温度计设计,即对温度进行实时测量,使用单线数字温度传感器DS18B20把温度信号直接转换成数字信号输入单片机。经单片机处理后,将实时温度显示LCD液晶显示器上。二.项目设计具体模块分析1、总控模块AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Fl
3、ash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许R
4、AM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。2、电源模块电源采用了7805芯片。他的封装形式为TO-220.他有一系列固定的限制,以及过热保护和安全工作区的保护,使它基本上不会损坏。如果能够提供足够的散热片,它们就能提供大于1.5A的输出电流。虽然是按照固定电压值来设计的,但是当接入适当的外部器件后,就能获得各种不同的电压和电流。它的特点有:最大输出电流为1.5A;输出电压为5V;拥有热过载保护、短路保护以及输出晶体管安全工作区保护。3、传感器模块本项目的传感器模块采用了DS18B20芯片。传统的温
5、度检测可以使用热敏电阻作为温度敏感元件,热敏电阻主要优点是成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,准确度和精度都较低。美国Dallas公司最新推出的DS18B20数字式温度传感器,与传统的热敏电阻温度传感器不同,它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912位的数字值读数方式,可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化9位和12位的数字量。因而使用DS18B20可使系统结构更简单,可靠性更高。芯片的耗电量很小,从总线上“偷”一点电存储在片内的电容中就可正常工作,一般不用另加电源。最可贵的是这些芯片在检测点已把被测信号数字化了,因此在单总线上传送的是数字信号
6、,这使得系统的抗干扰性好、可靠性高、传输距离远。系统有如下特点:(1)单线接口,只有一根信号线与CPU连接单总线器件,具有线路简单,体积小的特点;(2)不需要备份电源,可通过信号线供电,电源电压范围从3.35V;(3)传送串行数据,不需要外部元件;(4)温度测量范围从-55+125,-10+85时测量精度为0.5;(5)通过编程可实现912位的数字值读数方式(出厂时被设置为12位);(6)零功耗等待;(7)现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合于恶劣环境的现场温度测量,如环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。4、显示模块显示模块采用了型号为1602的
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