溫度數據采集部分
DS18B20是智能型的數字溫度傳感器,以單總線方式通信。其數據線與單片機的P1.1相連接。當到達采樣時間時,由單片機發出讀溫度信號,通過單片機AT89C51的P1.1口和DS18B20的I/O口相連,按照DS18B20的時序要求,發出相應的讀、寫命令。
主控制器
單片機AT89S52具有低電壓供電和體積小等特點,四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統的設計需要,很適合便攜手持式產品的設計使用系統可用二節電池供電。
顯示電路
顯示電路采用4位共陽LED數碼管,從P3口RXD,TXD串口輸出段碼。
溫度傳感器
DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器,與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比,它能直接讀出被測溫度,并且可根據實際要求通過簡單的編程實現9~12位的數字值讀數方式。
DS18B20的測溫原理
DS18B20的測溫原理如圖5所示,圖中低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小,用于產生固定頻率的脈沖信號送給減法計數器1,高溫度系數晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變,所產生的信號作為減法計數器2的脈沖輸入,圖中還隱含著計數門,當計數門打開時,DS18B20就對低溫度系數振蕩器產生的時鐘脈沖后進行計數,進而完成溫度測量。
DS18B20與單片機的典型接口設計
以MCS51單片機為例,圖3中采用寄生電源供電方式,P1.1口接單線總線為保證在有效的DS18B20時鐘周期內提供足夠的電流,可用一個MOSFET管和89C51的P1.0來完成對總線的上拉。
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