数字温度计的设计与制作.ppt

数字温度数字温度计计计计的的设计设计设计设计 与制作与制作 应电1131 郑水林 主要内容主要内容 一：一：设计设计设计设计 方案方案选择选择选择选择 二：元器件的二：元器件的选择选择选择选择 三：三：设计过设计过设计过设计过 程程 四：制作成果四：制作成果 一一 设计设计设计设计 方案方案选择选择选择选择 数字温度数字温度计计计计的制作方法有很多种，最常的制作方法有很多种，最常见见见见的有两种，一的有两种，一 种种 是利用是利用热热热热敏敏电电电电阻阻测测测测量温度的量温度的电电电电路，另一种是利用数字温路，另一种是利用数字温 度度 传传传传感器感器DS18B20DS18B20测测测测量温度的量温度的电电电电路。路。 1.1 1.1 方案一：采用方案一：采用热热热热敏敏电电电电阻阻 按键设置 热敏电阻 A/D转换 （ADC0809) 显示模块 报警设备 AT89C51单片机 1.2 1.2 方案二：采用数字温度芯片方案二：采用数字温度芯片DS18B20DS18B20 报报警点温度设设置 DS18B20 温度 传传感器 主控制器 AT98C51单单片机 液晶显显示 报报警设备设备 二二 系系统统统统器件的器件的选择选择选择选择 2.1 单单片机的选择选择 AT89S52为为 ATMEL 所生 产产的一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有8K在系统统可编编 程Flsah存储储器。 2.2 2.2 温度温度传传传传感器的感器的选择选择选择选择 由于传统传统 的热热敏电电阻等测测温元件测测出的一般 都是电压电压 ，再转换转换 成对应对应 的温度，需要比较较 多的外部元件支持，且硬件电电路复杂杂，制作 成本相对较对较 高。这这里采用DALLAS公司的数 字温度传传感器DS18B20作为测为测 温元件 。它 的最大优优点在于不需要进进行模数转换转换 。它是 世界上第一片支持一线总线线总线 接口的温度传传感 器。 DS18B20温度传传感器 2.3 2.3 显显显显示模示模块块块块的的选择选择选择选择 液晶显显示模块块的选择选择 性较较广，市场场上有各色 各样样的液晶显显示模块块，可以满满足不同需求的 使用，在本设计设计 中为为了节约节约 成本，选择选择 了价 格较为较为 便宜的192X64液晶显显示模块块。 192X64 ，点阵阵字符液晶显显示模块块，可以显显 示两行16列的字符。汉汉字字体是5X7点阵阵。 2.4 2.4 报报报报警器件警器件选择选择选择选择 在本设计设计 方案中，使用了普通的蜂鸣鸣器以 及红绿红绿 两种颜颜色的发发光二极管作为报为报 警设设 备备。分别别如下图图所示 蜂鸣鸣器 发发光二极管 三三 设计设计设计设计 与制作与制作过过过过程程 3.1主控制电电路 AT89S52中有一个用于构成内部振荡荡器的 高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2 分别别是该该放大器的输输入端和输输出端。这这个 放大器与作为为反馈馈元件的片外石英晶体或 陶瓷谐谐振器一起构成自激振荡荡器，振荡电荡电 路参见见下图图。而且EA需要接高电电平以使 CPU访问单访问单 片机内部程序 3.2 3.2 温度温度检测电检测电检测电检测电 路路 VCC接高电电平，DQ端接单单片机的 P3.4口，这这里利用了P3.4口双向 I/O口作用，单单片机从DS18B20 读读取温度和报报警温度，此时时作为为 输输入口，当设设置报报警温度时单时单 片 机向DS18B20内部存储储器写入数 据，此时时作为为数据输输出端口。DQ 与VCC之间间需要一个电电阻值约为值约为 5K的上拉电电阻。 3.3 3.3 液晶液晶显显显显示示电电电电路路 在液晶显显示电电路的设计设计 中选择选择 具有单单 向输输出数据功能的P0端口向液晶显显示 模块块提供数据，P2.5、P2.6、P2.7口 作为为控制液晶显显示模块块的端口，在PO 口上需要外加上拉电电阻，才可以使液晶 显显示模块块正常显显示。 3.4 3.4 报报报报警警电电电电路路设计设计设计设计 报报警电电路中使用P1.4-P1.7作为为 控制按键输键输 入端口