简单温度传感器.docVIP

摘 要 单片机在检测和控制系统中得到广泛应用，温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。设计了以美国DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为核心，以ATMEL公司的AT898C51为控制器的最简温度测量系统。本文从硬件和软件两方面介绍了DS18B20的温度测量系统。与传统装置比，具有结构简单、抗干扰能力强、适用范围广等特点。 一 引言 随着人们生活水平的提高，单片机控制无疑是人们的追求目标之一，它给人们带来的方便也是不可否认的，其中数字温度计就是一个例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人的工作科研生活等提供更方便的设施就要从单片机着手，一切想着智能化数字化方向发展 因此，本文介绍一种新型的可编程温度传感器DS18B20，它能代替模拟温度传感器和信号处理电路，直接与单片机沟通，完成温度采集和数据处理。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 二 测量系统硬件 2.1 测量部分——DS18B20的介绍 DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生。 2.1.1 DS180的外形及特性 GND 地信号 2.DQ? 数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件 提供电源。 3.VDD 可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。 特性： ? 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯? 简单的多点分布应用? 无需外部器件? 可通过数据线供电? 零待机功耗? 测温范围-55~+125℃，以0.5℃递增。华氏器件-67~+2570F，以0.90F 递增? 温度以9 位数字量读出? 温度数字量转换时间200ms（典型值）? 用户可定义的非易失性温度报警设置? 报警有哪些信誉好的足球投注网站命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件? 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统 2.1.2 DS18B20对温度的测量。 用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字表示为FF6FH。 2.2 控制部分——STC89C52单片机　　STC89C52单片机是宏基公司生产的高性能8位单片机，主要功能特性如下： ①兼容MCS-51指令系统； ②32个双向I/O口，两个16位可编程定时/计数器； ③1个串行中断，两个外部中断源； ④可直接驱动LED； ⑤低功耗空闲和掉电模式； ⑥4 kB可反复擦写(1 000次)FLASI ROM； ⑦全静态操作O～24 MHz； ⑧128×8 b内部RAM。 该款芯片的超低功耗和良好的性能价格比使其非常适合嵌入式产品应用。 2.3 显示部分——LCD1602液晶显示器介绍 最常见的半导体数码管是由7个条状的发光二极管（LED）排列而成的，可实现数字“0～9”及少量字符的显示。为了显示小数点，另外增加了1个点状的发光二极管，因此数码管就由8个LED组成，我们分别把这些发光二极管命名为“a,b,c,d,e,f,g,dp”，每一个LED称之为一个字段，“dp”为小数点，排列顺序以及引脚分布如图所示。  LCD1602的图示  ?字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样，引脚定义如下表所示： ? ?? ???HD44780内置了DDRAM、CGROM和CGRAM。??? ?? ???DDRAM就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下表： ? ?? ???也就是说想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个A字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码就行了。但具体的写入是要按LCD模块的指令格式来进行的，后面我会说到的。那么一行可有40个地址呀？是的，在1602中我们就用前16个就行了。第二行也一样用前16个地址。对应如下： ? ?? ?? ?? ?? ?DDRAM地址与显示位置的对应关系 ???? 图