555溫度定時器畢業(yè)設(shè)計(jì)

基于555定時器的溫度控制電路摘要在日常的生產(chǎn)與生活中，溫度是一個非常重要的過程變量，因?yàn)樗苯佑绊懭紵?、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形、結(jié)晶以及空氣流動等物理和化學(xué)過程。所以人們需要用到良好的溫度檢測及控制裝置系統(tǒng)來解決這些問題。本文介紹了采用A/D轉(zhuǎn)換、555定時器、AT89C51芯片、LCD顯示技術(shù)以及DS1620溫度傳感器等組成的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和工作原理。能夠通過傳感器對溫度的感應(yīng)自動調(diào)節(jié)加熱功率的大小，并且在解決溫度檢測的基礎(chǔ)上，通過555定時器完成對溫度的特殊控制，即能實(shí)現(xiàn)對溫度恒溫控制，其溫控效果好，溫度波動不大，噪音小，電路簡單可靠，使用效果非常好?！娟P(guān)鍵詞】：【自動控制系統(tǒng)】【溫度傳感器】【MCS-51】【LCD靜態(tài)顯示】【555定時器】目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 -1-第1章緒論 -2-\o"CurrentDocument"1.1研究溫度控制系統(tǒng)的意義 -2-基于555定時器的溫度控制電路TOC\o"1-5"\h\z1.2溫度控制系統(tǒng)中傳感器 -3-1.3溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) -3-1.4溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 -3-第2章硬件系統(tǒng)的構(gòu)成 -4-\o"CurrentDocument"AT89C51概況 -4-功能特性概述 - 4 -2.1.2引角功能說明 - 4 -2.1.3時鐘振蕩器 -6-2.1.4空閑節(jié)電模式 - 6 -2.1.5掉電模式 - 7 -傳感器概述 - 7 -第3章數(shù)字溫度測控芯片DS1620的應(yīng)用 -7-概述 - 7 -引腳功能說明 - 7 -3.1.2溫度值數(shù)據(jù)格式 - 8 -3.1.3操作和控制 - 8 -DS1620有兩種操作模式 -8-應(yīng)用實(shí)例 - 10 -555定時器概述 - 11 -555定時器的原理 - 12 -555定時器的電路結(jié)構(gòu)與功能 - 12 -555定時器各引腳功能 - 12 -555定時器的應(yīng)用 - 13 -555定時器的溫度控制電路 - 13 -第4章軟件設(shè)計(jì)圖 - 13 -第五章展望與總結(jié) - 14 -致謝 - 15 -參考文獻(xiàn) - 15 -第1章緒論1.1研究溫度控制系統(tǒng)的意義溫度是工業(yè)對象中主要的被控參數(shù)之一，象冶金、機(jī)械、食品、化工各類工業(yè)中，廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等，對工件的處理溫度要求嚴(yán)格控制，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)使溫度控制指標(biāo)得到了大幅度提高。其使用量日益增多，其地位和作用倍顯重要，溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，控制原理使用維護(hù)等方面的基礎(chǔ)內(nèi)容已成為電氣工程技術(shù)人員急需了解掌握的必要知識?；?55定時器的溫度控制電路溫度控制系統(tǒng)中傳感器隨著“信息時代”的到來，作為獲取信息的手段——傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對其要求越來越高，需求越來越迫切。傳感器技術(shù)已成為衡量一個國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。因此，了解并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。由于傳感器能將各種物理量、化學(xué)量和生物量等信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，使得人們可以利用?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動測量、信息處理和自動控制，但是它們都不同程度地存在溫漂和非線性等影響因素。傳感器主要用于測量和控制系統(tǒng)，它的性能好壞直接影響系統(tǒng)的性能。因此，不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其性能指標(biāo)，還必須懂得傳感器經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號的處理、顯示和控制的要求，而且只有通過對傳感器應(yīng)用實(shí)例的原理和智能傳感器實(shí)例的分析了解，才能將傳感器和信息通信和信息處理結(jié)合起來，適應(yīng)傳感器的生產(chǎn)、研制、開發(fā)和應(yīng)用。另一方面，傳感器的被測信號來自于各個應(yīng)用領(lǐng)域，每個領(lǐng)域都為了改革生產(chǎn)力、提高工效和時效，各自都在開發(fā)研制適合應(yīng)用的傳感器，于是種類繁多的新型傳感器及傳感器系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。溫度傳感器是其中重要的一類傳感器。其發(fā)展速度之快，以及其應(yīng)用之廣，并且還有很大潛力。為了提高對傳感器的認(rèn)識和了解，尤其是對溫度傳感器的深入研究以及其用法與用途，基于實(shí)用、廣泛和典型的原則而設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)。本文利用單片機(jī)結(jié)合傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計(jì)了這一溫度監(jiān)控系統(tǒng)。文中傳感器理論單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，詳細(xì)地講述了利用熱敏電阻作為熱敏傳感器探測環(huán)境溫度的過程，以及實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換的原理過程溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)溫變化規(guī)律的控制，這主要在控制程序設(shè)計(jì)中考慮。溫度控制范圍：這就涉及到測溫元件、功率的選擇等?？刂凭取⒊{(diào)量等指標(biāo)，這涉及到A/D轉(zhuǎn)換精度、控制規(guī)律選擇等。溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)應(yīng)用性比較強(qiáng)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以作為溫度監(jiān)控系統(tǒng)，如果稍微改裝可以做熱水器溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。課題主要任務(wù)是完成環(huán)境溫度檢測，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)并通過計(jì)算機(jī)實(shí)施溫度監(jiān)控。設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)具有操作方便，控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括溫度傳感器，A/D轉(zhuǎn)換模塊，溫度傳感器模塊，LCD顯示模塊，基于555定時器的溫度控制電路和555定時器，AT89C51芯片等。文中對每個部分功能、實(shí)現(xiàn)過程作了詳細(xì)介紹。整個系統(tǒng)的核心是以555定時器進(jìn)行溫度監(jiān)控，完成了課題所有要求。第2章硬件系統(tǒng)的構(gòu)成AT89C51概況AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。功能特性概述與MCS-51兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲器?壽命：1000寫/擦循環(huán)?數(shù)據(jù)保留時間：10年?全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz?三級程序存儲器鎖定?128X8位內(nèi)部RAM?32可編程I/O線?兩個16位定時器/計(jì)數(shù)器5個中斷源?可編程串行通道?低功耗的閑置和掉電模式?片內(nèi)振蕩器和時鐘電路引角功能說明VCC:供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。P3口:P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳備選功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INTO（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時器0外部輸入）P3.5T1（記時器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器(OOOOH-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。時鐘振蕩器振蕩器就是可以產(chǎn)生一定頻率的交變電流信號的電路.晶體振蕩器,以下我簡稱晶振,是利用了晶體的壓電效應(yīng)制造的,當(dāng)在晶片的兩面上加交變電壓時，晶片會反復(fù)的機(jī)械變形而產(chǎn)生振動，而這種機(jī)械振動又會反過來產(chǎn)生交變電壓。當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其它頻率下的振幅大得多，產(chǎn)生共振，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振.晶振產(chǎn)生振蕩必須附加外部時鐘電路,一般是一個放大反饋電路,只有一片晶振是不能實(shí)現(xiàn)震蕩的.于是就有了時鐘振蕩器,將外部時鐘電路跟晶振放在同一個封裝里面,一般都有4個引腳了,兩條電源線為里面的時鐘電路提供電源,又叫做有源晶振,時鐘振蕩器,或簡稱鐘振.好多鐘振一般還要做一些溫度補(bǔ)償電路在里面,讓振蕩頻率能更加準(zhǔn)確.空閑節(jié)電模式在空閑工作模式狀態(tài)，CPU自身處于睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。此時，同時將片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)?？臻e模式可由任何允許的中斷請求或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終止空閑狀態(tài)只需兩個機(jī)器周期有效復(fù)位信號，在此狀態(tài)下，片內(nèi)硬件禁止訪問內(nèi)部RAM,但可以訪問端口引腳，當(dāng)用復(fù)位終止空閑方式時，為避免可能對端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對端口或外部存儲器的寫入指令。2.1.5掉電模式在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器，但不改變RAM中的內(nèi)容，在Vcc恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。2.2傳感器概述傳感器是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)第3章數(shù)字溫度測控芯片DS1620的應(yīng)用概述DS1620是一款數(shù)字溫度計(jì)和溫度監(jiān)控器。作為溫度計(jì)，DS1620具有9位溫度計(jì)分辨率；由于帶有3個熱報警輸出，DS1620也可用作溫度監(jiān)控器。當(dāng)DS1620的溫度大于等于用戶自定義溫度TH時，THIGH被驅(qū)動為高；當(dāng)DS1620的溫度小于等于用戶自定義溫度TL時，TLOW被驅(qū)動為高；而當(dāng)DS1620的溫度超過TH時，TCOM被驅(qū)動為高并持續(xù)到溫度降至TL以下。用戶自定義溫度監(jiān)控設(shè)置保存在非易失性存儲器中，故DS1620器件可在插入系統(tǒng)之前預(yù)先編程，亦可滿足無CPU的獨(dú)立應(yīng)用。DS1620的溫度監(jiān)控設(shè)置和溫度信息讀取都是通過簡單的3-wire接口實(shí)現(xiàn)。基于555定時器的溫度控制電路3RST三線制的復(fù)位輸入4GND地5TCOM溫度高/低限觸發(fā)輸出6TLOW溫度低限觸發(fā)輸出7THIGH溫度高限觸發(fā)輸出8VDD3?5V電源3.1.2溫度值數(shù)據(jù)格式DS1620的溫度值為9位數(shù)字量，數(shù)據(jù)用補(bǔ)碼表示，最低位表示0.5°C。幾個典型溫度的數(shù)字量如表2所列。通過三線傳送數(shù)據(jù)時，低位在前，高位在后。DS1620讀出或?qū)懭氲臏囟葦?shù)據(jù)值可以是9位的字(在第9位后將置為低電平)，也可以作為兩個8位字節(jié)的16位字。這時高7位為無關(guān)位。這種方式在8位單片機(jī)中處理是比較方便的。3.1.3操作和控制控制/狀態(tài)寄存器用于決定DS1620在不同場合的操作方式，也指示溫度轉(zhuǎn)換時的狀態(tài)?？刂?狀態(tài)寄存器的定義如下。DONETHFTLFNVB10CPU1SHOTDONE：溫度轉(zhuǎn)換完標(biāo)志。“1”轉(zhuǎn)換完成，“0”轉(zhuǎn)換進(jìn)行中。THF:溫度過高標(biāo)志。溫度高于或等于TH寄存器中的設(shè)定值時變?yōu)椤癟。當(dāng)THF為“T后，即使溫度降到TH以下，THF值也仍為“T?？梢酝ㄟ^寫入“0”或斷開電源來清除這個標(biāo)志。TLF:溫度過低標(biāo)志。溫度低于或等于TL寄存器中的設(shè)定值時變?yōu)椤?”。當(dāng)TLF為“1”后，即使溫度升高到TL以上，TLF值也仍為“T?？梢酝ㄟ^寫入“0”或斷開電源來清除這個標(biāo)志。NVB:非易失性存儲器忙標(biāo)志?！?”表示正在向存儲器中寫入數(shù)據(jù)；“0”表示存儲器不忙。寫入存儲器要10ms時間。CPU:CPU使用標(biāo)志?！?”表示使用CPU，DS1620和CPU通過三線制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；“0”表示不使用CPU，當(dāng)不使用CPU時，接低電平，CLK/作為轉(zhuǎn)換控制使用。這一位存放在非易失存儲器中，允許至少50000次寫操作。1SHOT:一次突發(fā)模式。“1”時按轉(zhuǎn)換協(xié)議進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換；“0”時連續(xù)轉(zhuǎn)換。這一位存放在非易失性存儲器中，允許至少50000次寫操作3.1.4DS1620有兩種操作模式(1)單獨(dú)工作模式在這種工作模式下，DS1620作為熱繼電器使用，常用連續(xù)轉(zhuǎn)換方式，可在沒有CPU參與下工作。預(yù)先必須寫入控制寄存器操作模式和TH、TL寄存器的溫度設(shè)定值，CLK/用作轉(zhuǎn)換開始控制端。要注意:這種工作模式下，控制/狀態(tài)寄存器的CPU標(biāo)志位必須設(shè)為“0?！睘榱耸笴LK/作轉(zhuǎn)換控制，必須為低電平。如果CLK/被拉低，且在10ms以內(nèi)置高，則產(chǎn)生一次轉(zhuǎn)換；如果CLK/保持低，則DS1620連續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)CPU為“0時，轉(zhuǎn)換由CLK/控制，而不受1SHOT控制位的限制。DS1620有三個溫度觸發(fā)控制端。當(dāng)DS1620的溫度高于或等于TH寄存器設(shè)定值時，THIGH輸出為高電平；當(dāng)溫度低于或等于TL寄存器設(shè)定值時，TLOW輸出高電平；當(dāng)溫度高于TH寄存器設(shè)定值時，TCOM輸出為高電平，直到溫度下降到TL寄存器設(shè)定值以下時才會變?yōu)榈碗娖?。三個溫度觸發(fā)控制端的輸出特性如圖2所示。（2）三線串行通信模式三線制由三個信號線組成：（復(fù)位）、CLK（時鐘）和DQ（數(shù)據(jù)）。數(shù)據(jù)傳輸在由低電平變?yōu)楦唠娖胶箝_始。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，使變?yōu)榈碗娖綍K止數(shù)據(jù)傳輸。時鐘由一序列上升沿和下降沿組成。DS1620輸入、輸出數(shù)據(jù)時，都必須是上升沿?cái)?shù)據(jù)有效。讀寫數(shù)據(jù)時低位在前，高位在后。DS1620的三線制操作時序如圖3所示。從時序圖可知，三線制的操作大部分是命令字在前，數(shù)據(jù)在后（部分命令后不需要數(shù)據(jù)）。下面是DS1620的幾個主要命令字：開始轉(zhuǎn)換[EEh]開始轉(zhuǎn)換溫度，后面不需要有其它數(shù)據(jù)；讀溫度[AAh]讀出最后一次溫度轉(zhuǎn)換的結(jié)果，后面的9個脈沖輸出9位溫度值；讀配置寄存器[0Ch]命令后的連續(xù)8個脈沖讀出配置寄存器的內(nèi)容；寫配置寄存器[ACh]命令后的連續(xù)8個脈沖寫入配置寄存器新的內(nèi)容；寫TH寄存器[01h]命令后的連續(xù)9個脈沖寫入TH寄存器9位溫度高限設(shè)定值；基于555定時器的溫度控制電路寫TL寄存器[02h]命令后的連續(xù)9個脈沖寫入TL寄存器9位溫度低限設(shè)定值；讀TH寄存器[A1h]命令后的連續(xù)9個脈沖讀出TH寄存器9位溫度高限設(shè)定值；讀TL寄存器[A2h]命令后的連續(xù)9個脈沖讀出TL寄存器9位溫度低限設(shè)定值MSBDATARST^/CLKDQMSBDATARST^/CLKDQ命令字圖3DS1620時序圖3.1.5應(yīng)用實(shí)例無CPU參與下的應(yīng)用：DS1620有三個溫度觸發(fā)輸出，都可作為溫控端使用，用于控制加熱或制冷裝置。在設(shè)置控制/狀態(tài)寄存器以及TH和TL寄存器內(nèi)容后，DS1620可在脫離CPU的情況下單獨(dú)作溫控器使用。圖4是用THIGH作控制的應(yīng)用實(shí)例。當(dāng)環(huán)境溫度高于TH寄存器的溫度設(shè)定值后，THIGH輸出為高，2N7000導(dǎo)通，啟動風(fēng)扇散熱；當(dāng)環(huán)境溫度低于TH寄存器的設(shè)定值后，THIGH輸出為低電平，2N7000截止，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。有CPU參與下的應(yīng)用：(1)硬件連線圖5是用AT89C51單片機(jī)作CPU來操作DS1620的。單片機(jī)的P1口連接DS1620的三線通信接口：P1.1接DQ，P1.2接CLK/，P1.3接。匚ZF-匸2N7000□V圖4用DS1620控制風(fēng)扇DS1620匚ZF-匸2N7000□V圖4用DS1620控制風(fēng)扇DS1620+5V+12V12VJ00mA5^LOW^COMDQCLK/CONVRSTGND(2)程序設(shè)計(jì)程序采用C51編制，在KEILCV6.20下調(diào)試通過。DS1620SetConf(unsignedcharval)用于配置控制/狀態(tài)寄存器的內(nèi)容；用DS1620startConv(void)開始進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換；用DS1620ReadConf(void)返回控制/狀態(tài)寄存器內(nèi)容；可查尋DONE位來判斷是否轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換完成后用DS1620read(void)讀出轉(zhuǎn)換的溫度值。也可采用軟件延時方式，在開始轉(zhuǎn)換后延時1s以上，再讀轉(zhuǎn)換的溫度數(shù)據(jù)值。555定時器概述555定時器又稱時基電路，是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。555定時器按照內(nèi)部元件分為雙極型和單極型。一般用雙極性工藝制作的稱基于555定時器的溫度控制電路為555，用CMOS工藝制作的稱為7555，除單定時器外，還有對應(yīng)的雙定時器556/7556。555定時器的電源電壓范圍寬，可在4.5V~16V工作，7555可在3~18V工作，輸出驅(qū)動電流約為200mA，因而其輸出可與TTL、CMOS或者模擬電路電平兼容。3.2.1555定時器的原理定時器內(nèi)部由比較器、分壓電路、RS觸發(fā)器及放電三極管等組成。分壓電路由三個5K的電阻構(gòu)成，分別給A1和A2提供參考電平2/3VCC和1/3VCC。A1和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號自6腳輸入大于2/3VCC時，觸發(fā)器復(fù)位，3腳輸出為低電平，放電管T導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號自2腳輸入并低于1/3VCC時，觸發(fā)器置位，3腳輸出高電平，放電管截止。4腳是復(fù)位端，當(dāng)4腳接入低電平時，則V0=0；正常工作時4接為高電平。5腳為控制端，平時輸入2/3Vcc作為比較器的參考電平，當(dāng)5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對輸出的另一種控制。如果不在5腳外加電壓通常接0.01卩F電容到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，確保參考電平的穩(wěn)定。555定時器的電路結(jié)構(gòu)與功能555定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。一般555定時器由分壓器、比較器、觸發(fā)器和開關(guān)及輸出等四部分組成。555定時器各引腳功能1腳：外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5~16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3~18V。一般用5V。3腳：輸出端Vo2腳：低觸發(fā)端6腳：TH高觸發(fā)端4腳：是直接清零端。當(dāng)端接低電平，則時基電路不工作，此時不論、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應(yīng)接高電平。5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只0.01UF電容接地，以防引入干擾。7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。3.3.4555定時器的應(yīng)用（1）構(gòu)成施密特觸發(fā)器，用于TTL系統(tǒng)的接口，整形電路或脈沖鑒幅（2）構(gòu)成多諧振蕩器，組成信號產(chǎn)生電路；（3）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于定時延時整形及一些定時開關(guān)中。3.3.5555定時器的溫度控制電路溫度測量主要利用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)。溫度傳感器。采用NTC（負(fù)溫度系數(shù)）熱敏電阻，其電阻值坼隨溫度r的升高而迅速減少。阻值一溫度關(guān)系為：RT=Ae加（1）式中：A、B是由半導(dǎo)體材料和加工工藝所決定的兩個常數(shù)，日是熱敏指數(shù)。設(shè)計(jì)中選用的是尺笛°C為100kll的1MF58高精度測溫?zé)崦綦娮?，?C—99C測溫范圍內(nèi)，其阻值范。熱敏電阻的阻值與溫度之間存在非線性關(guān)系。對非線性問題可以用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理，但算法比較繁瑣，而且要占用大量的硬件資源。本設(shè)計(jì)中采用ROM預(yù)先存儲周期一溫度的數(shù)據(jù)，然后通過查表法進(jìn)行標(biāo)度變換。測溫范圍在0C—99C之間，分辨率為4-FC。所以ROM中只需存儲100個數(shù)據(jù)。而且ROM中存儲的不是如l°C、2°C、3°C等整數(shù)點(diǎn)的值，而是1.5°C、2.5°C、3.5°C等的值，這樣既可以保證精度的要求又可以起到四舍五入的作用。采用ROM進(jìn)行標(biāo)度變換，還使設(shè)計(jì)靈活通用，在此電路中只需更改ROM中存儲的數(shù)據(jù)就可以適用于多種類型的溫度傳感器。