基于DS18B20的温度控制器设计.pdf

第卷第期年月西安外事学院学报创厅沁勺以犯阮目基于的温度控制器设计刘森西安外辛学院信息工程学院陕西西安摘要该系统在设计过程中使用了汰公司生产的数字温度传感器和公司推出的一种小型单片机铭作为四位数码显示该系统具有高精度的温度控制和时钟显示功能关链词温度传感器单片机铭数码显示中图分类号厂】仍文献标识码文章编号以为之令本系统设计采用钧单片机控制数字温度传感器测温四位数码管显示测温范围在℃℃可设高低温报警进行相应控制采用外部电源供电方式单线总线接矜口为保证在有效的时钟周期内提供足够的电流用一个电阻来完成对总线的上拉铭采用晶振通过连接的控制信号玛为四位数码管的位选信号显示采用动态扫描方式分别接共阳极数码管的邢接蜂鸣用来温度超出指定的范围时报替邢作为可扩展口等电路当处于写存储器操作和温度变换操作时总线上必须有强的上拉上拉开启时间最大为娜由于单线制只有一根线因此发送接收口必须是三态的主机控制完成温度转换必须经过个步骤初始化操作指令存储器操作指令假设单片机系统所用的晶振频率为根据的初始化时序写时序和读时序分别编写个子程序为初始化子程序为写命令或数据子程序为读数据子程序所有的数据读写都从最低位开始虽然有诸多优点但使用起来并非易事由于采用单总线数据传输方式的数据均由同一条线完成因此对读写的操作时序要求严格为保证的严格时序需要做较精确的延时二模块介绍温度传感器是以公司生产的一线式数字温度传感器具有引脚小体积封装形式温度测量范围为℃℃可编程为位位转换精度测温分辨率可达℃被测温度用符号扩展的位数字量方式串行输出其工作电源既可在远端引人也可采用寄生电源方式产生多个可以并联到根或根线上只需一根端口线就能与诸多通信占用微处理器的端口较少可节省大量的引线和逻辑电路以上特点使非常适用于远距离多点温度检测系统引脚排列如图所示的内部结构内部结构主要由四部分组成位光刻温度传感器非挥发的温度报警触发器和配置寄存器中的位序列号是出厂前被光刻好的它可收稿日期作者简介刘森女陕西清洞人西安外事学院信息工程学院助教研究方向为计算机及单片机应用加年第期总第期刘森墓于的温度控制器设计比之下毛的端口下拉力每个管脚最大为巧但是限定脚电流之和小于这样引脚的平均电流只铭驱动能力的增强使得它可以直接驱动数码管引脚如图所示图的引脚排列以看作是该的地址序列码每个的位序列号均不相同位的排的循环冗余校验码的作用是使每一个都各不相同这样就可以实现一根总线上挂接多个的目的温度传感器的存储器的内部存储器包括一个高速暂存和一个非易失性的可电擦除的后者存放高温度和低温度触发器和结构寄存器工作时序由于是在一根线上读写数据因此对读写的数据位有着严格的时序要求加有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性该协议定义了几种信号的时序初始化时序读时序写时序所有时序都是将主机作为主设备单总线器件作为从设备而每一次命令和数据的传输都是从主机自动启动写时序开始如果要求单总线器件回送数据在进行写命令后主机需启动读时序完成数据接收数据和喻令的传输都是低位在先单片机铭名是由公司推出的一种小型单片机年出现在中国市场其主要特点为采用存贮器技术降低了制造成本其软件硬件与完全兼容可以很快被中国广大用户接受其程序的电可擦写特性使得开发与试验比较容易引脚说明铭共有条引脚详见图从图中可见继承了最重要引脚口共脚准双向端口共脚准双向端口并且保留了全部的的第二功能如的串行