基于單片機的多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計

引言

在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，多點溫度檢測系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛，例如消防電氣的非破壞性溫度檢測，電力設(shè)備的過熱故障預(yù)知檢測，空調(diào)系統(tǒng)的溫度檢測，各類運輸工具組件的過熱檢測，醫(yī)療與診斷設(shè)備的溫度測試等。針對這一情況，本文設(shè)計了一種基于單片機AT89C51、數(shù)字溫度傳感器DSl8820的多點溫度檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用DSl8820單總線的特點，可以方便地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)多點溫度的測量。該系統(tǒng)設(shè)計靈活、抗干擾性好，可以在惡劣的工作環(huán)境中進(jìn)行溫度測量。

1 總體結(jié)構(gòu)

設(shè)計的多點溫度檢測系統(tǒng)如圖1所示。該系統(tǒng)主要由AT89C51單片微型計算機、鍵盤顯示電路、溫度顯示電路、看門狗電路、溫度測試電路、串口通信電路等組成。

圖1 多點溫度檢測系統(tǒng)硬件框圖

圖2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

2 硬件電路

2.1 溫度測試電路

溫度測試電路主要采用溫度芯片DSl8820，它是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，測溫范圍為-55～+125℃，測溫分辨率可達(dá)O.062 5℃，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等特點，特別適合于構(gòu)成多點溫度測控系統(tǒng)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

DSl8820有4個主要的數(shù)據(jù)部件：

(1)64位激光ROM。64位激光ROM從高位到低位依次為8位CRC、48位序列號和8位家族代碼(28H)組成;

(2)溫度靈敏元件;

(3)非易失性溫度報警觸發(fā)器TH和TL，可通過軟件寫入用戶報警上下限值;

(4)配置寄存器。配置寄存器為高速暫存存儲器中的第五個字節(jié)。DSl8820在0工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)精度的數(shù)值，其各位定義如圖3所示。

圖3 DS18B20配置寄存器結(jié)構(gòu)