溫度采集系統(tǒng)課件

基于單片機(jī)的溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)導(dǎo)師:專業(yè):電子信息工程論文框架研究背景硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)結(jié)論1234研究背景隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步同時(shí)也帶動(dòng)了測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備不同于以前，它們?cè)谛阅芎徒Y(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時(shí)代，測(cè)量技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)的主流，廣泛地深入到應(yīng)用工程的各個(gè)領(lǐng)域。溫度采集器是可以通過(guò)溫度傳感器與單片機(jī)組合使用能測(cè)試溫度的儀器，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，適合惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，有廣泛的應(yīng)用前景。多路無(wú)線溫度采集系統(tǒng)可被廣泛應(yīng)用于溫度測(cè)量或相應(yīng)的可轉(zhuǎn)換為溫度量或供電故障監(jiān)控的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、服務(wù)業(yè)、安全監(jiān)控等工程中，例如：城市路燈故障檢測(cè)和供電線路防盜監(jiān)視、城市居民小區(qū)供熱檢測(cè)、大型倉(cāng)庫(kù)溫度檢測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)測(cè)控、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫度測(cè)控、環(huán)保工程、故障監(jiān)控工程等?？紤]到許多工業(yè)環(huán)境中對(duì)多點(diǎn)溫度進(jìn)行監(jiān)控，一般需要測(cè)量幾十個(gè)點(diǎn)以上。本文設(shè)計(jì)多路無(wú)線溫度監(jiān)控系統(tǒng)。硬件設(shè)計(jì)2.2硬件部分的選擇

單片芯片：采用STC89C52單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)是低功耗，高可靠的單片機(jī)，是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。溫度傳感器：DS18B20測(cè)溫傳感器使用二極管結(jié)電壓變化的數(shù)值來(lái)轉(zhuǎn)化成溫度的變化，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)，進(jìn)行A\D轉(zhuǎn)換后就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來(lái)。顯示：采用傳統(tǒng)的四位共陰數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管具有低壓低耗能、壽命長(zhǎng)、對(duì)外界環(huán)境要求低等特點(diǎn)，而且其精度比較高。采用BCD編碼方式顯示數(shù)字，程序編譯簡(jiǎn)單，價(jià)格較低。硬件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)、溫度采集器、LED數(shù)碼管顯示等部分組成。溫度采集器用來(lái)采集溫度并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，然后再四位數(shù)碼管上顯示出測(cè)量到的溫度。2.3總體電路設(shè)計(jì)軟件部分3.1主程序流程圖

主程序的功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見(jiàn)圖軟件部分(1)初始化單總線的所有處理均從初始化開(kāi)始，初始化過(guò)程是主機(jī)通過(guò)向作為從機(jī)的DS18B20芯片發(fā)一個(gè)有時(shí)間寬度要求的初始化脈沖實(shí)現(xiàn)的。初始化后，才可以進(jìn)行讀寫操作(2)ROM操作命令總線主機(jī)檢測(cè)到DS18B20的存在，便可以發(fā)出ROM操作命令之一（3）存儲(chǔ)器操作命令如下表

軟件設(shè)計(jì)（4）時(shí)序主機(jī)使用時(shí)間隙來(lái)讀寫DS18B20的數(shù)據(jù)位和寫命令字的位初始化時(shí)序見(jiàn)上圖，主機(jī)總線to時(shí)刻發(fā)送一復(fù)位脈沖（最短為480us的低電平信號(hào)），接著在t1時(shí)刻釋放總線進(jìn)入接收狀態(tài)。DS18B20在檢測(cè)到總線的上升沿后等待15-60us，接著DS18B20在t2時(shí)刻發(fā)出存在脈沖（低電平持續(xù)60-240us）。如上圖中虛線所示。軟件設(shè)計(jì)寫時(shí)間隙當(dāng)主機(jī)總線t0時(shí)刻從高位至低電平時(shí)，就產(chǎn)生寫時(shí)間隙見(jiàn)上圖，從t0時(shí)刻開(kāi)始15us之內(nèi)應(yīng)將所需寫的位送到總線上，DS18B20在t0后15-60us間對(duì)總線采樣。若低電平，寫入的位是0.見(jiàn)4-3圖，若高電平寫入位是1見(jiàn)4-4圖。連續(xù)寫2位間的間隙應(yīng)大于1us。讀時(shí)間隙見(jiàn)下圖，主機(jī)總線t0時(shí)刻從高拉至低電平時(shí)，總線只須保持低電平1us，之后在t1時(shí)刻將總線拉高，產(chǎn)生讀時(shí)間隙，讀時(shí)間隙在t1時(shí)刻后t2時(shí)刻前有效，t2距t0為15us。也就是說(shuō)t2時(shí)刻前主機(jī)必須完成讀位，并在t0后的60us-120us內(nèi)釋放總線，讀位子程序（讀得的位到C中）軟件設(shè)計(jì)a=ReadOneChar();b=ReadOneChar();t=b;t<<=8;t=t|a;if(t>=2048){t^=0xffff;dis_buf[3]=11;}tt=t*0.0625;//數(shù)值轉(zhuǎn)換