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多功能溫度智能控制器

2015-07-26 09:03:02吉林化工學院信息與控制工程學院吉林信息工程學校電子教研組吉林吉林30
山東工業技術 2015年2期

楊 明,李 晶(.吉林化工學院信息與控制工程學院;.吉林信息工程學校 電子教研組,吉林 吉林 30)

多功能溫度智能控制器

楊明1,李晶2
(1.吉林化工學院信息與控制工程學院;2.吉林信息工程學校電子教研組,吉林吉林132022)

摘要:DS18B20是一種可組網的高精度數字式溫度傳感器,具有單總線的獨特優點,可以使用戶輕松地組建起傳感器網絡,可使多點溫度測量電路變得簡單、可靠。本文介紹了DS18B20數字溫度傳感器在單片機下的硬件連接,并給出了硬件設計流程。

關鍵詞:溫度測量;數字溫度傳感器;單總線

0 引言

溫度是一個基本的物理量,它是工農業生產過程中最普遍、最重要的工藝參數之一。隨著工農業的不斷發展,對溫度測量的要求越來越高,而且測量范圍也越來越廣。因此,對溫度檢測技術的要求也越來越高。尤其是在溫室控制過程中,溫度更是一個重要的參數,合理的溫度范圍和準確的溫度測量對提高產品質量、產量,降低消耗,實現農業自動化,均有積極作用。測量溫室溫度的環境復雜多樣,要求精度高,實時性強,但又不能太過昂貴,要結合國民實際情況來設計。

1 溫度傳感器

溫度的檢測有許多種方法,但考慮到實際應用于溫室的環境,還有考慮價格和精度等因素,還考慮到方便添加檢測點的情況。DALLAS公司的DS18B20單總線數字溫度傳感器,具有獨特的單接口方式,結構簡單,價格便宜,測溫范圍廣,準確度高,已經在冷庫、糧倉、溫室、儲罐等多個方面有了廣泛應用[1]。其采用一線總線接口,只需要一根數據線就可以實現供電和數據傳輸功能。用戶可以根據需要,自由設置臨界報警點,并通過編程實現9到12位分辨率,可分辨溫度達到0.0625℃[2]。

2 主控系統

多功能溫度智能控制器采用STC89S52單片機,其整個系統包括時鐘電路、串口下載電路、電平轉換電路、復位電路和主芯片[3]。STC89S52單片機集成了ISP在線編程功能,可以進行串口調試下載,其工作頻率和工作電壓范圍較其他單片機更寬,綜合性價比更高。

3 多功能溫度計的硬件設計

設計采用模塊化的方法,把各個模塊分出來,使其可以獨立運行,也可獨立使用。整個儀器除感溫器件和紅外感應器件外,主要由單片機,數碼管顯示電路,LED指示報警電路,繼電器控制電路,時鐘電路,紅外控制電路,數碼管亮度控制電路,穩壓電路。單片機控制溫度傳感器檢測轉換溫度,并把檢測到的溫度值通過總線發送給單片機,單片機通過BCD轉換后驅動數碼管顯示。若超過預設警示值,則進行報警顯示。紅外接收頭接收到紅外控制信號后直接給單片機,單片機翻譯后執行相應動作。

總電路的設計在Protel99SE中進行,系統總電路圖,見圖2:

4 結論

本文設計了一個基于STC89S52單片機和DS18B20的多功能溫度智能控制器,其結構簡單,成本低廉,實用性強。在系統的設計過程中,充分考慮了功能的可擴展性,可以靈活增加功能。既可用于農業溫室大棚的溫度測量,也可用于工業廠礦的工作溫度監控。

參考文獻:

[1]唐耀庚.熱敏電阻器在多點溫度測量中的應用[J].傳感器技術,2002,5(02):50-52.

[2]Y.Zhang,N.Wei.ApplicationofDS18B20tomeasurement temperaturesystem[J].JournalofHuaiyinInstitute ofTechnology,2002,11(05):57-59.

[3]黃國輝.基于STC89S52單片機的智能路線識別系統設計[J].白城師范學院學報,2013,27(05):24-27.

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