传感器孵化室控温控制电路设计.docVIP

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名： 靳培培 学 号： 专业班级： 信息学院电信102 课程名称： 传感器课程设计 学年学期： 2 012 —2 013 学年第 1 学期 指导教师： 陈书旺 2012年 12 月 课程设计成绩评定表 学生姓名 靳培培 学 号 成绩 专业班级 电信102 起止时间 2012.11.19-2012.11.23 设计题目 孵化室控温控制电路设计 指导教师： 年 月 日 目录 概述--------------------------------------1 设计目的----------------------------------1 基本要求----------------------------------1 电路设计----------------------------------2 程序设计原理图------------------------------2 硬件电路设计图------------------------------2 程序设计----------------------------------3 主程序设计流程图----------------------------3 初始化程序流程图----------------------------3 读取温度子程序------------------------------3 写流程图------------------------------------4 读流程图------------------------------------5 程序--------------------------------------6 七、结果验证与仿真----------------------------11 八、心得体会----------------------------------11 九、参考文献----------------------------------12 十、焊接实物----------------------------------12 孵化室控温控制电路设计±0.5℃，温度低时启动电热器加热温度高时，启动空调冷却。 图1 DS18B20温度测温系统框图 通过单片机控制温度传感器，读出DS18B20的温度，并用数码管显示，当温度超过37℃时，启动空调冷却启动电热器加热 图3 主程序流程图 5.2 初始化程序流程图 图4 初始化流程图 5.3 读取温度子程序 读取温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。主要包括以下三个命令： （1）写暂存器命令 【4EH】 这个命令为由TH寄存器开始向DS18B20暂存器写入数据，4EH命令后的3字节数据将被保存到暂存器的地址2、3、4（TH、TL、CONFIG）三个字节。所有数据必须在复位脉冲前写完。即如果只想写一个字节的数据到地址2，可按如下流程： 初始化; 写0CCH，跳过ROM检测; 写4EH; 写1字节数据; 复位,即向DQ输出480~960us低电平 （2）读暂存命令【BEH】 这个命令由字节0读取9个暂存器内容，如果不需要读取所有暂存内容，可随时输出复位脉冲终止读取过程 （3）转换温度命令【44H】 这个命令启动温度转换过程。转换温度时DS18B20保持空闲状态，此时如果单片机发出读命令， DS18B20将输出0直到转换完成，转换完成后将输出1。 图5 读取温度子程序 5.4 写流程图 写时隙：写时隙由DQ引脚的下降沿引起。18B20有写1和写0两种写时隙。所有写时隙必须持续至少60μs，两个时隙之间至少有1μs的恢复时间。DS18B20在DQ下降沿后15μs~60μs间采样DQ引脚，若此时DQ为高电平，则写入一位1，若此时DQ为低电平，则写入一位0，如图9所示。所以，若想写入1，则单片机应先将DQ置低电平，15us后再将DQ置高电平，持续45μs；若要写入0，则将DQ置低电平，持续60μs。 图6 写流程图 5.5读流程图 读时隙：读时隙由DQ下降沿引起，持续至少1μs的低电平后释放总线（DQ置1）DS18B20的输出数据将在下降沿15μs后输出，此时单片机可读取1位数据。读时隙结束时要将DQ置1。所有读时隙必须持续至少60μs，两个时隙之间至少有1μs的恢复时间。