通信課程分析報告方案計劃G

個人采集整理-僅供參照通訊課程設計計劃組王軍饒磊王健設計題目數字溫度計設計.整體設計方案數字溫度計設計方案論證方案一因為本設計是測溫電路，能夠使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，進行變換后，就能夠用單片機進行數據的辦理，在顯示電路上，就能夠將被測溫度顯示出來，這類設計需要用到變換電路，感溫電路比較麻煩。方案二從而考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設計中，大多都是使用傳感器，所以這是特別簡單想到的，所以能夠采納一只溫度傳感器，此傳感器，能夠很簡單直接讀取被測溫度值，進行變換，就能夠知足設計要求。依據單片機課程設計的要求與學習目的，學習變換器的應用與實現和單片機的接口連結，故采納方案一來實現數字溫度計的控制。方案一的整體設計框圖溫度計電路設計整體設計方框圖以下圖，控制器采納單片機，變換器采納傳輸，溫度傳感器采納，用位數碼管以串口授送數據實現溫度顯示，并用蜂鳴報警器來監(jiān)督溫度的值不超出度程范圍。單片機復位圖整體設計方框圖顯主控制器主示單片機擁有低電壓供電和體積小等特控點，四個端口只需要兩個口就能知足電路系統(tǒng)報警點按鍵調的設計需要，很合適便聯手持式產品的設制計使用系統(tǒng)可用溫二節(jié)電池供電。器度顯示電路傳時鐘振蕩感顯示電路采納位共陽數碼管，從口串口輸出段碼。器溫度傳感器溫度傳感器是美國半導體企業(yè)最新推出的一種改良型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱0/5個人采集整理-僅供參照敏電阻等測溫元件對比，它能直接讀出被測溫度，并且可依據實質要求經過簡單的編程實現９～１２位的數字值讀數方式。的性能特色以下：（）獨到的單線接口僅需要一個端口引腳進行通訊；（）多個能夠并聯在唯一的三線上，實現多點組網功能；（）不必外面器件；（）可經過數據線供電，電壓范圍為Ｖ；（）零待機功耗；（）溫度以或位數字；（）用戶可定義報警設置；（）報警搜尋命令辨別并標記超出程序限制溫度（溫度報警條件）的器件；（）負電壓特征，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不可以正常工作；采納腳－封裝或腳封裝，其內部構造框圖以下圖。儲存器與控制邏輯圖內部構造位的構造開始８位是產品種類的編號，接著是每個器件的唯一溫的度傳序感號器，共有位，最位后８位是前面位的查驗碼，這也是多個能夠采納一線進行通訊的原由。溫度報警觸發(fā)器和高溫觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可經過軟件寫入戶報警上下限。高單速溫度傳感器的內部儲存器還線包含一個高速暫存ＲＡＭ和一個非低易溫觸失發(fā)性器的可電擦緩接除的。高速暫存的構造為８字節(jié)的儲存器，構造如存圖所示。頭２個字節(jié)包含測得的口配置存放器溫度信息，第３和第４字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。第５個字節(jié)，為配置存放器，它的內容用于確立溫度值的數字變換位散發(fā)辨生器率。工作時存放器中的分辨率變換為相應精度的溫度數值。該字節(jié)各位的定義以下圖。低５位向來為１，ＴＭ是工作模式位，用于設置在工作模式仍是在測試模式，出廠時該位被設置為０，用戶要去變動，和Ｒ決定溫度變換的精度位數，來設置分辨率。由表可見，溫度變換的時間比較長，并且分辨率越高，所需要的溫度數據變換時間越長。所以，在實質應用中要將分辨率和變換時間衡量考慮。高速暫存ＲＡＭ的第６、７、８字節(jié)保存未用，表現為全邏輯１。第９字節(jié)讀出前面全部８字節(jié)的碼，可用來查驗數據，從而保證通訊數據的正確性。當接收到溫度變換命令后，開始啟動變換。變換達成后的溫度值就以位帶符號擴展的二進制補碼形式儲存在高速暫存儲存器的第１、２字節(jié)。單片機能夠經過單線接口讀1/5個人采集整理-僅供參照出該數據，讀數據時低位在先，高位在后，數據格式以0.0625℃／形式表示。當符號位Ｓ＝０時，表示測得的溫度值為正當，能夠直接將二進制位變換為十進制；當符號位Ｓ＝１時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變?yōu)樵a，再計算十進制數值。表是一部分溫度值對應的二進制溫度數據。.表溫度變換時間表.R1R0分辨率/位溫度最大轉向時間/ms009011010111112.

93.75187.5375750.達成溫度變換后，就把測得的溫度值與中的、Ｌ字節(jié)內容作比較。若Ｔ＞或＜，則將該器件內的報警標記地點位，并對主機發(fā)出的報警搜尋命令作出響應。所以，可用多只同時丈量溫度并進行報警搜尋。在位的最高有效字節(jié)中儲存有循環(huán)冗余查驗碼（）。主機的前位來計算值，并和存入的值作比較，以判斷主機收到的數據能否正確。的測溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數晶振的振蕩頻次受溫度的影響很小，用于產生固定頻次的脈沖信號送給減法計數器１；高溫度系數晶振隨溫度變化其振蕩頻次顯然改變，所產生的信號作為減法計數器２的脈沖輸入。器件中還有一個計數門，當計數門翻開時，就對低溫度系數振蕩器產生的時鐘脈沖入行計數從而達成溫度丈量。計數門的開啟時間由高溫度系數振蕩器來決定，每次丈量前，第一將－55℃所對應的一個基數分別置入減法計數器１、溫度存放器中，計數器１和溫度存放器被預置在－55℃所對應的一個基數值。減法計數器１對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行減法計數，當減法計數器１的預置值減到０時，溫度存放器的值將加１，減法計數器１的預置將從頭被裝入，減法計數器１從頭開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行計數，這樣循環(huán)直到減法計數器計數到０時，停止溫度存放器的累加，此時溫度存放器中的數值就是所測溫度值。其輸出用于修正減法計數器的預置值，只需計數器門仍未封閉就重復上述過程，直到溫度存放器值大概被測溫度值。此外，因為單線通訊功能是分時達成的，它有嚴格的時隙觀點，所以讀寫時序很重要。系統(tǒng)對的各樣操作按協議進行。操作協議為：初使化（發(fā)復位脈沖）→發(fā)功能命令→發(fā)儲存器操作命令→辦理數據。2/5.單片機.

個人采集整理-僅供參照.VCCDS18B20DS18B20DS18B20VCC4.7KGNDGNDGND.圖與單片機的接口電路溫度傳感器與單片機的接口電路能夠采納兩種方式供電，一種是采納電源供電方式，此時的腳接地，腳作為信號線，腳接電源。另一種是寄生電源供電方式，以下圖單片機端口接單線總線，為保證在有效的時鐘周期內供給足夠的電流，可用一個管來達成對總線的上拉。當處于寫儲存器操作和溫度變換操作時，總線上一定有強的上拉，上拉開啟時間最大為。采納寄生電源供電方式時端接地。系統(tǒng)整體硬件電路主板電路系統(tǒng)整體硬件電路包含，傳感器數據采集電路，溫度顯示電路，上下限報警調整電路，單片機主板電路，變換器等，（）單片機（）直流穩(wěn)壓電源按設計要求需加直流穩(wěn)壓電源用來對溫度控制系統(tǒng)進行供電。如圖：圖直流穩(wěn)壓電源3/5個人采集整理-僅供參照（）變換部分變換部分采納，變換器的任務是將模擬量變換成數字量,它是模擬信號和數字儀器的接口。顯示電路顯示電路是使用的串口顯示，這類顯示最大的長處就是使用口資源比較少，只用口的,和,串口的發(fā)送和接收，四只數碼管采納右移存放器驅動，顯示比較清楚。系統(tǒng)軟件算法剖析系統(tǒng)程序主要包含主程序，讀出溫度子程序，溫度變換命令子程序，計算溫度子程序，顯示數據刷新子程序等。主程序主程序的主要功能是負責溫度的及時顯示、讀出并辦理的丈量的目前溫度值，溫度丈量每進行一次。這樣能夠在一秒以內丈量一次被測溫度，其程序流程見