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许达哲:创新体制机制高水平推进文创产业发展——新华网——湖南

? 2018-09-20 17:06 ? 次阅读

引言

风大干燥的天气大家首先要注意多喝水,补充水果和蔬菜。

温度是工业生产过程和实验过程中比较重要的一个参数,精确的温度测量和及时的显示温度是很重要的。目前温度测量系统种类繁多,功能参差不齐。单片机具有体积小,价格便宜,通用性和灵活性强的特点,利用单片机设计温度测量系统,既可以满足功能要求,又经济实惠。数字温度测量传感器DS18B20是单一总线的高精度测量器件,它克服了以前模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换器及其他复杂外围电路的缺点。本文就是运用单片机及其接口和集成单总线温度传感器DS18B20构建一个高精度的温度测量和显示系统,并且通过开关进行温度上限的设置,如果温度超过设定值就会报警或进行相应的控制命令。设计的电路简单,易于实现,而且还具有一定的扩展功能,可以扩展成多点采集和更复杂的功能。

1 系统硬件设计

整个系统主要由主控中心(单片机)、温度传感器DS18B20、数码管显示及开关控制等功能模块组成。可以通过开关调节报警温度的上限,既可以使上限增加,也可以使上限减小,这样就可以用于不同场合了,系统的框图如图1所示。

以单片机为主控中心的高精度温度测量显示系统设计

1.1 温度传感器DS18B20

DS18B20是美国Dallas半导体公司生产的数字式温度传感器,提供9位温度读数,指示温度。温度信息通过单线接口送入DS18B20或者从DS18B20送出,所以从处理器到DS18B20仅需连接一条线。读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据本身提供,而不需要外部电源。这使得DS18B20与单片机接口变得很简单,克服了模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换及其他复杂外围电路的缺点,而且它具有结构简单、成本低、体积小、抗干扰能力强、使用简单等优点。最重要的是DS18B20的ROM中存有其芯片的惟一标识码,即任意两个DS18B20的标识码是不同的,特别适合与微处理芯片构成多点温度测量控制系统。DS18B20是DS1820的改进型,分辨率为9~12位可编程控制,由其寄存器R0,R1的两位状态决定。测量范围从-55~+125℃,增量值为0.5℃。

DS18B20在内部以时钟周期个数计数来测量温度,并且提供0.5℃的分辨率。温度读数以16位、符号扩展的二进制补码读数形式提供。需要注意的是在DS18B20中温度以1/2℃LSB(最低有效位)形式表示时,产生以下9位格式:

以单片机为主控中心的高精度温度测量显示系统设计

1.2 键盘控制设计

系统工作前先由用户自己设定一个两位温度值作为报警值,打开电源,单片机复位初始化,闭合开关中断程序,按复位开关,每按一次报警值就会在初始化的基础上加1℃,数码管显示设定值。用户进行核对查看显示的数字值是否与设置值一样,然后打开开关进行周围温度测量值传输。由于报警值可以由用户自己设定,故系统能适应各种不同温度的环境。

1.3 其他的部分

系统主要采用的是7段共阳极数码管显示测量的温度值,由发光二极管和蜂鸣器进行报警。如果测的温度值高于设定值1℃,报警系统就会报警(发光二极管点亮,蜂鸣器鸣响)。这样可以从声音和视觉上收到系统的警报。

1.4 系统的电路原理图

系统的电路原理图如图2所示。

以单片机为主控中心的高精度温度测量显示系统设计

2 软件设计

系统开始工作时,首先进行I/O口初始化、报警值初始化,然后判断开关是否闭合,由用户自己在原报警值的基础上更改,确定后由单片机控制软件发出温度读取指令,通过数字温度传感器DS18B20采集当前温度值,转换后经过单总线传输给单片机,单片机经过处理由数码管显示,如果超出设置的报警值1℃,系统就会报警(发光二极管点亮、蜂鸣器鸣响)。系统的软件部分主要是由中断子程序、读写DB18B20程序、显示程序和报警系统四部分组成,主程序流程图如图3所示。

以单片机为主控中心的高精度温度测量显示系统设计

设计的部分程序如下:

以单片机为主控中心的高精度温度测量显示系统设计

以单片机为主控中心的高精度温度测量显示系统设计

以单片机为主控中心的高精度温度测量显示系统设计

3 结语

基于C51系列单片机和DS18B20数字温度传感器的温度测量系统结构简单、成本低、操作方便,比较好推广,而且也可以根据情况进行扩展,比如进行多点采集等。

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发表于 2018-09-20 16:23 ? 441次阅读
单片机程序员需要掌握哪些技能?实际面试考什么?工...

用于除法运算的运行时ABI辅助方法过载

SAMC21(一款 Cortex-M0+ MCU)非常适合需要数学计算的应用。SAMC21 MCU...

发表于 2018-09-20 09:25 ? 968次阅读
用于除法运算的运行时ABI辅助方法过载

浅谈遥控模块的使用说明 电动窗遥控模块功能详解

模块必须用信号调制才能正常工作,常见的固定码编码器件如PT2262/2272,只要直接连接即可,非常...

发表于 2018-09-20 16:09 ? 130次阅读
浅谈遥控模块的使用说明 电动窗遥控模块功能详解

在单片机中,C语言的数据存储与程序编写需要哪些基...

一、五大内存分区 内存分成5个区,它们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

发表于 2018-09-20 19:41 ? 538次阅读
在单片机中,C语言的数据存储与程序编写需要哪些基...

一文教你制作AT单片机的串口ISP下载线

先说一下两种单片机下载程序是要用到的引脚:STC的下载引脚为P3.0、P3.1,也就是RXD和TXD...

发表于 2018-09-20 14:30 ? 487次阅读
一文教你制作AT单片机的串口ISP下载线

PLC与单片机有什么不同

PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统,是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。有较强的通用性...

发表于 2018-09-20 14:11 ? 234次阅读
PLC与单片机有什么不同

一文教你用51单片机做蓝牙开关

首先是蓝牙APP, 易安卓编写的,说编写其实我只是修改了其中的一些内容,两张界面和代码截图,非常简单...

发表于 2018-09-20 08:38 ? 1021次阅读
一文教你用51单片机做蓝牙开关

一文教你避免单片机熔丝位锁死

初学AVR的人难免会碰到心爱的单片机熔丝位锁死,直接罢工的烦恼。绝大部分情况是我们的工作时钟源设置错...

发表于 2018-09-20 09:46 ? 371次阅读
一文教你避免单片机熔丝位锁死

一文看懂单片机与PLC程序设计的区别

单片机与PLC编程的区别 单片机与PLC的程序设计有很大的区别,单片机的全部程序都是用户设计的,PL...

发表于 2018-09-20 07:39 ? 477次阅读
一文看懂单片机与PLC程序设计的区别

单片机设计经验总结(干扰抑制元件及抗干扰能力的主...

单片机设计要注意的事项总结 1.降低外时钟频率 外时钟是高频的噪声源,除能引起对本应用系统的干扰之外...

发表于 2018-09-20 07:27 ? 500次阅读
单片机设计经验总结(干扰抑制元件及抗干扰能力的主...

新手学习单片机的首选:51单片机

学什么单片机最有前途? 这是单片机初学者经常问的问题。对于这个问题,我想没有人敢下定论。因为每一种单...

发表于 2018-09-20 07:21 ? 466次阅读
新手学习单片机的首选:51单片机

51单片机指令助记符及其相关符号的记忆方法

增量 INC-Incremect减量 DNC-Decrement短转移 SJMP-Short jum...

发表于 2018-09-20 08:03 ? 420次阅读
51单片机指令助记符及其相关符号的记忆方法

跑马灯和流水灯的区别是什么?单片机如何控制LED...

弄清楚跑马灯的显示状态后可以开始进行设计了, 在日常的跑马灯设计电路中LED灯一般接为这两种形式...

发表于 2018-09-20 16:24 ? 494次阅读
跑马灯和流水灯的区别是什么?单片机如何控制LED...

远红外温度传感器助力电饭煲更智能更实用

搭载有迈来芯MLX90614远红外温度传感器,能十分灵敏地显示电饭煲当前的温度。

发表于 2018-09-20 11:31 ? 401次阅读
远红外温度传感器助力电饭煲更智能更实用

单片机和嵌入式的概念

发表于 2018-09-20 11:21 ? 198次阅读
单片机和嵌入式的概念

基于AT89C51单片机下的引脚说明及引脚图

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单...

发表于 2018-09-20 14:56 ? 679次阅读
基于AT89C51单片机下的引脚说明及引脚图

单片机想入门应该怎么学?请记住以下几点

单片机应用的核心技术是什么?是按键,数码管,流水灯,串口。是它们的程序框架。按键和数码管是输入是...

发表于 2018-09-20 14:34 ? 851次阅读
单片机想入门应该怎么学?请记住以下几点

基于单片机下Watchdog之浅析

单片机的watchdog一般都有两个,一个是独立看门狗IWDG,一个是窗口看门狗WWDG。

发表于 2018-09-20 14:19 ? 470次阅读
基于单片机下Watchdog之浅析

基于单片机读取外部电压ADC阻抗匹配问题之浅析

单片机的基准电压一般为3.3V,如果外部信号超过了AD测量范围,可以采用电阻分压的方法,但是要注意阻...

发表于 2018-09-20 08:34 ? 809次阅读
基于单片机读取外部电压ADC阻抗匹配问题之浅析

uCOS-II的介绍和uCOS-II在单片机使用...

早在20世纪60年代,就已经有人开始研究和开发嵌入式操作系统。但直到最近,它才在国内被越来越多的提及...

发表于 2018-09-20 15:53 ? 641次阅读
uCOS-II的介绍和uCOS-II在单片机使用...

基于STM32单片机SPWM逆变电源模块的详细资...

本模块可以将4.5V到35V的直流输入电压转换成±4.5V-±35V的交流电压,模块采用STM32F...

发表于 2018-09-20 15:35 ? 851次阅读
基于STM32单片机SPWM逆变电源模块的详细资...

基于51单片机下红外遥控小车程序原理

下面是一款Android手机通过蓝牙模块与单片机通信单片机程序,单片机可以使用以下51单片机:AT8...

发表于 2018-09-20 08:31 ? 1240次阅读
基于51单片机下红外遥控小车程序原理

单片机调试方法浅析

其电路很简单,一个LED通过限流电阻接到VCC电源。I/O设置为输出方式。我们可以用下面的宏来定义L...

发表于 2018-09-20 16:02 ? 569次阅读
单片机调试方法浅析

基于STC单片机发热、复位问题之浅析

最近有个项目,需要一个继电器,接收到低电平就动作,用的STC15W104、使用的市面上的开关电源5V...

发表于 2018-09-20 15:09 ? 422次阅读
基于STC单片机发热、复位问题之浅析

模拟电路、传统数字电路与单片机有什么区别

相比较于模拟电路的误差,数字电路精确度得到很大的提高,单片机本质上也是数字电路,但与我们平常所说的传...

发表于 2018-09-20 14:04 ? 690次阅读
模拟电路、传统数字电路与单片机有什么区别
称曾碰过毒品 何超盈晒赌王家族合照 韩星姜素拉闵孝琳等晒亲密合影(图) 北电老师 餐厅买饭无人识(图) 内地综艺迅速膨胀成亚洲焦点 插头爆炸使人胆颤心惊 陈赫晒手指受伤照 或被判重罪 何晟铭千万豪宅曝光
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