温度检测系统

1、长安大学智能智能仪器课程设计(温度检测系统)专业电子信息工程电子信息工程电子信息工程半级命名为虚名的指导教师彭晓明彭小明日期_ _ _ _ 2012-3-20如何通过传感器将温度转换为传记信号，用计算机能识别的数字量处理，输入计算机，对计算机收集的数字量进行不同处理，在显示器上显示，实时监控。(David aser，Northern Exposure，美国电视电视剧，计算机)这是当前电脑测量和控制领域的重要研究方向。为此，牙齿文档提出了基于89C52和DS18B20的低成本远距离传输的温度检测系统设计。1.11.1系统原理和基本方框系统原理以及基本方框图是系统的基本方框图，如图1.1所示。牙齿

2、系统包括6个部分：STC89C52RC核心微控制器、温度收集电路、LED显示器电路、报警报警电路、复位电路、晶振等1.21.2设计工作设计工作使用单筹码微计算机和AD转换器设计8路温度巡回检测系统，一个粮仓或冷道1.1系统的基本箱也是冷冻厂8点(8个冷冻室或8个粮仓)可以测量-30 50oC的温度范围，检测精度要求在1oC以下。使用数字管材显示测量。选择单个筹码和AD转换器型号(例如单个筹码选项AT89S51或AT89C51等)AD转换器选项ADC0809、ADC0804等。(牙齿文章基于所有温度检测系统设计。)第2节硬件设计简介硬件设计简介2 . 12 . 1 STC 89 C52 RC S

3、TC 89 C52 RC 2 . 1 . 22 . 1 . 2 STC 89 C52 RC STC 89 C52 RC STC 89 C52 RC简介自推出单筹码微电脑以来，以优异的价钱性能受到人们的关注和广泛使用。单筹码微型计算机体积小，重量轻，抗干扰能力强，环境要求不高，价格低，可靠性强，灵活性强，开发比较容易。基于上述优点，单筹码微机广泛应用于产业自动化控制、自动检测、智能仪表、机电一体化等各个方面，因此系统采用单筹码微机作为控制器。单一筹码51/52系列最具代表性。牙齿设计的核心是使用STC89C52RC单筹码微型计算机。STC89C51/52单筹码系列是基于MCS51/52系列开发的

4、。STC89C52RC是MCS图2.1 STC89C52RC筹码2.1.32.1.3 STC89C52STC89C52针介绍针图2.2 STC89C52针图微控制器针功能说明：电源针VCC(40针):电源侧，工作电压5V。GND(20英尺):接地端。时钟电路针XTAL1(19针)和XTAL2(18针)重置RST(9针)。输入输出(I/o)接脚P0.0-P0.7(39接脚-32接脚):输入输出接脚；P1.0-P1.7(1英尺-8英尺):输入输出脚(称为P1端口)是具有内部拉阻的8位双向I/0端口。P2.0-P2.7(21英尺28英尺):输入输出脚(称为P2端口)是具有内部拉动电阻的8位双向I/O

5、通信端口，P3.0-P3.7 (10英尺17英尺):输入输出脚(称为P3端口)，P3端口具有多路复用功能。表2.1 P3通信端口针和多路复用菜单P3针功能P3.0串行通信输入(RXD) P3.1串行通信输出(TXD) P3.2外部中断0(INT0) P3.3外部中断1(INT1) P3.4计时器0输入(T0) P3.5 P3.6外部数据存储图2.3 DS18B20 DS18b20内部主要有三个茄子数字部件：64位激光ROM、温度传感器、非易失性温度警报触发TH和TL。DS18B20的性能特征包括：连接到微处理器时，DS18B20只需一个入口即可实现微处理器和DS18B20之间的双向通信。多个D

6、S18B20可以并行放置在唯一的3条线上，以实现多点网络功能。不需要外部设备可通过数据线电源供应；电压范围：3 . 05 . 5v；温度测量范围-50300，-10 85至0.5的大气功率温度读取为9位或12位数字。可自定义的非易失性温度警报设置；非易失性上下报警设置功能使用户可以通过编程轻松修改上下限值。负电压特性，电源极性反转时，温度计不会因热而燃烧，但不能正常工作。DN1525、DN40DN250适用于各种媒体产业管道和狭长空间设备温度测量。8PVC电缆可以直接或德国式球接线盒，以便于与其他传记设备连接。数字的转换精度和转换时间可以通过简单的编程来控制。9位精度的转换时间为9375MS:

7、 10位精度的转换时间187.5MS: 12位精度的转换时间750ms。如图2.4所示，用于2.2.22.2.2 DS18B20DS18B20针图表针图表牙齿文档的DS18B20的典型软件包为3发，如图2.4所示。图2.4 DS18B20针脚图每个针脚功能说明如下： DQ:数字信号输入输出。GND:电源区。VDD:外部电源供应设备引入线(寄生电源线必须接地)。2.32.3三极管90129012三极管的工作原理三极管主要是控制电流大小的控制因素，例如总发射极连接方法(信号从基底输入，从集电极输出，发射极接地)。基准电压UB有一些变化时，集电极电流IC将有很大变化。基极电流IB越大，集电极电流IC

8、也越大。相反，基极电流越小，集电极电流也越小。也就是说，基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化要比基极电流的变化大得多。这就是三极管的放大作用。IC的变化量与IB变化量的比率称为三极管的放大倍数(=IC/IB，表示变化量)。)，三极管的放大率一般是数十到数百倍。三极管放大信号时，必须先进入传导状态。这意味着必须首先创建适当的静态工作点。这也称为买方。否则，扭曲将放大。9012是最常用的普通三极管之一。它是低电压、高电流、小信号的PNP型硅三极管3360集电极电流IC: MAX-500MA集电极-基准电压Vcbo: -40V工作温度：-55 to 150和9013(NPN)相对主要用

9、途：O开关应用O射频放大数码管的外形结构如下图2.5所示。数码管分为球阴极和球阳极两种茄子结构。图2.5总阴极四射一体数码管总阴极数码管8个发光二极管的阴极(二极管负端)牙齿连接。一般而言，公用阴极连接低水平(一般接地)，其他接脚区段驱动电路输出。如果驱动电路的输出端为高电平，则连接到该端的字段将打开，变亮，并且根据发光场的组合，可能显示各种数字或字符。此时，段驱动电路必须能够提供额定段传导电流，并根据外部电源和额定段传导电流确定适当的限流电阻。使用时可以用半导体三极管驱动，也可以用TTL和非文字直接驱动。必须增加电流限制电阻。数码管的工作电压一般为1.5 3伏，工作电流只渡边杏几到10毫安。

10、寿命长，响应速度快。2.52.5硬件部分电路图硬件部分电路图2.5.12.5.1电路复位电路复位振荡器执行时，如果两个机器周期(24个振荡周期)以上的高平出现在牙齿牙齿针上，则进行单筹码复位，只要牙齿脚保持高平，52芯片循环复位。重置后，P0P3通信端口都将1针放得很高，节目计数器和特殊功能寄存器SFR都标记为0。重置从高到低，芯片将在ROM 0000h上开始运行节目。芯片的复位脚为9英尺，因此复位电路连接STC89C52RC的9脚，如下图2.6所示。使用的决定频率为6 MHZ时，C=22UF，R=1K如果使用的决定频率为12MHZ，则建议C=10UF，R=8.2K。但是，这都是最好的组合，可

11、能还有其他大小的容量阻力。满足电路要求就可以了。例如，本文使用22UF的容量容量容量和10K的电阻，经过测试可以满足要求。(David assell，Northern Exposure(美国电视电视剧)，电图2.6重置电路2.5.22.5.2晶振在8052内部安装逆放大器以生成时钟信号，XTAL1是片上振荡器逆放大器的输入端，XTAL2是片上振荡器逆放大器的输出端，内部时钟发生使用自振方法时，如果让XTAL1和XTAL2外部石英晶振根据石英晶振的频率振动内部振荡器，则会产生时钟信号。晶振一般使用石英晶体，其频率由系统需要和设备决定，即使频率稳定性要求不高，也可以使用陶瓷过滤器。使用石英晶体时，

12、C1，C2为C1=C2=30(10)pF，使用陶瓷过滤器时，C1=C2=40(10)pF。牙齿系统将STC89C52RC的18英尺和19英尺连接到12MHZ石英晶体，如图2.7所示。图2.7时钟信号电路(晶振)2.5.32.5.3整体传输电路传统模拟信号远距离温度测量系统中，要解决引线误差修正问题、多点测量切换错误问题和放大电路零移动错误问题等技术问题，才能获得高测量精度。此外，通常监测现场的电磁环境非常恶劣，各种干扰信号强，模拟温度信号易受干扰，产生测量误差，影响测量精度。因此，在温度测量系统中，牙齿文档是利用抗干扰能力强的新型数字温度传感器解决这些问题的最有效方法。新型数字温度传感器DS1

13、8B20体积小、精度高、适用电压大、具有单线巴士、联网等优点，在实际应用中具有良好的温度测量效果。DS18B20有3个针脚。VDD针脚5V电压为传感器供电。DQ针脚是数据线，连接到STC89C51RC的P1.0时，连接47K牵引电阻，连接到5V的电源供应设备，以便在空闲时自动将数据线拉高。(大卫亚设，美国电视电视剧，美国电视电视剧)GND针脚接地。具体电路如图2.8所示。接收P1端口的原因是P1端口的推力最强，可以完全驱动DS18B20的正常运行。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视电视剧)，图2.8所有传输电路2.5.42.5.4 LEDLED显示器电路显示器电路

14、显示器电路是静态显示器，4位LED数字管道。静态显示是指每个显示器使用具有锁定功能的单独I/O界面比较段字形代码。这样，如果单磁盘机器将显示的字形代码发送到介面电路，则在显示新数据之前，无需担心。因此，使用牙齿方法可以减少单筹码微型计算机的CPU开销。牙齿文章的显示器电路如图2.9所示。在牙齿中，P0应作为7段代码和小数选择，P2作为位代码选择，在段代码和P0通信端口之间添加1K的拉力电阻，以保证LED灯的正常显示。图2.9 LED在电路2.5.52.5.5报警电路报警电路牙齿文档中，在通道的温度测量值预设的上限、下限报警值或系统操作失败的情况下，发送音响光学报警以警告用户。在报警电路中，光报警使用发光二极管，声音报警使用蜂鸣器设计，在蜂鸣器电路中，9012晶体管充当开关，P2.6输出在低电平时，P2.6输出电压通过lK电流限制电阻分压后，到达9012基极的电压以电晶体发射为正，执行集电结反向偏转、电晶体传导、蜂鸣器。发光二极管电路中主要采用限流电阻设计，发光二极管工作电流为3 mA-30 mA，因此传导压力降低到1.8V。单筹码微型计算机在5 V电压下工作时，I/O通信端口输出低级最大充电电流为16 mA，输出低级为Vss 0.6 V，限流电阻的压降为5-1.8-0.6=2.6 V，电流限制为8 mA左右，因此电阻电阻为2.6v/8ma图2.10报警电路2.5.62