設計要求:
(1)溫度低于或超出設定溫度范圍時發出報警。
(2)溫度值可在數碼管上實時數字顯示。
(3)報警溫度可以由人工自由設定。
在單片機電路設計中,大多數都是使用傳感器,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,進行轉換,就可以滿足設計要求。
設計框圖
根據資料設計出如圖方案框圖
工作原理
(1) DS18B20溫度傳感器的簡介:
DS18B20的測溫原理中,低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小,用于產生固定頻率的脈沖信號送給減法計數器,高溫度系數晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變,所產生的信號作為減法計數器的脈沖輸入。
計數門的開啟時間由高溫度系數振蕩器來決定,每次測量前,首先將-55度所對應的基數分別置入減法計數器和溫度寄存器中,減法計數器對低溫系數晶振產生的脈沖信號進行減法基數,當減法計數器的預置值減到0時溫度寄存器的值將加1,減法計數器的預制將重新被裝入,減法計數器重新開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行基數。
當斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性,,其輸出用于修正減法計數器的預置值,只要計數門仍未關閉就重復上述過程,直至溫度寄存器值達到被測溫度值,這就是DS18B20的測溫原理。
(2) 主要設計過程如下:
我們設計的溫度系統是由中央控制器、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處理,存儲器通過單片機對某些時間點的數據進行存儲,單片機再溫度數據送LCD顯示,已達到顯示當前溫度的目的。
溫度采集模塊:
單片機控制及AD轉換模塊
顯示模塊
報警模塊:
電源模塊