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摘要:本系统是以AT89S52单片机为控制单元,并采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20采集现场温度数据而设计的远程温度控1 M* ~8 p! o, [, S' t
制系统,该系统具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点。并可根据需要设置控制温度的上、下限,系统具有超过设置上、下限温度" L+ x* c+ d$ ]+ P0 ?& ^& o5 i
自动报警等功能。
# H: R2 G6 E: m+ o关键词:温度传感器; AT89S52; DS18B20;温度检测
3 t/ L0 b! _0 T1引言
; n9 Q$ j7 u6 j6 z% U温度在工业控制和科学实验中都是个很重要的参数,在化7 L* f5 o5 p. v
工、冶金、医药、食品和实验室等许多领域里,温度的高低直接! L# z) S/ F p/ j. e
影响到产品的质量及使用寿命,因此在实际应用中对温度都要
& `, U. S& o( [" f5 u' E) u T求严格控制,对于温度的精确度和稳定性均有较高的要求。但
6 G$ [* h4 _. k2 P9 @, a# U有些领域的温度过高或过低,工作人员无法靠近或现场无人力.4 X$ J1 N8 _5 C: ?6 p
来监控。又有些领域经常需要控制温度使之保持在一定范围
9 _; k" O I6 ~; m) o内。以往,在实际测控系统中,多采用热敏电阻器或热电偶测量# P) I* r j' d) V. z- l
温度。这种温度采集电路有时需要冷端补偿电路,这样就增加
/ P% w. P: Q! Q- i. y. }9 {了电路的复杂性;而且电路易受干扰,使采集到的数据不准确。; _0 s: X1 g" \; |- K
本文设计了一种基于AT89S52单片机与DS18B20的温度监控3 d% B$ p T* q& [7 f3 H7 S" B
系统。其以AT89S52单片机为控制内核,采用DS18B20单线数
- ?( q& Q+ G' A# u/ _7 G字温度传感器采集现场温度,通过利用AT89S52 单片机、单总
) T6 R- j1 O5 y线技术及对硬件电路的设计,测温控制系统直接将数字量输出
( ]' Q8 \3 N6 j到单片机,无须经过变换电路,同时通过RS- 232串行口与上位/ k* f! y; d* D0 W G/ K$ n+ n
PC机连接,从而使系统具有远程温度控制能力和远程报警能9 v1 X; K& g p5 K" c5 @+ x
力。这种方案可大大地提高工作效率和控制精度,有助于自动$ g+ k, q( o# N
化水平的提高。
) p! k d- q7 A1 Y+ x2系统硬件设计! D3 H2 q# E' b3 ^, E/ u
基于AT89S52的温度监控系统硬件结构图如图1所示。5 w' e: ^" G, W( @- r( X8 h
本系统硬件主要包括单片机的最小系统、温度采集电路、
( i( ^0 t. ~" F7 N* x% F# o( _" K键盘接口、显示电路报警电路、驱动电路及串口通信等。本文
! k7 m. u0 b1 s9 S Q. T6 N: _" y8 R( f; J用AT89S52作为核心处理器。AT89S52是Atmel 公司生产的低* u/ j* q( M U2 V" t7 ]8 ~
功耗、高性能CMOS8位单片机,片内含有8K字节的EPROM
$ K6 _# y h4 P: ^- k) |2 L" |$ s和256字节的RAM。具有ISP(在系统编程)功能。它具有灵活* U. \, G( W t
8 t, V' i) s% W( o G# L" L性高、使用方便、价格低廉等优点。因此,该芯片在嵌入式控制
1 h8 N) B- o4 | T5 p系统中得到了广泛应用。本系统采用Dallasa单线数字温度传感' h8 l( I0 \6 C3 b8 m8 o& _2 {2 f
器DS18B20现场采集温度数据,打破了传统的热电阻、热电偶- H% ?( l) @6 b3 l$ M
再通过A/D转换采集温度的思路,用Atmel公司的Flash单片
6 b: i% G2 v# J% M$ U0 z$ S3 Z+ J- p8 G; a机AT89S52对数字进行处理和控制,通过RS- -232串口传到PC
* i' f" V [: X- V/ Q6 R& u9 R, v6 a机实现远程控制。利用AT89S52的ISP(在系统编程)功能,不需
6 V% D& \; D/ o1 s9 w要将CPU从电路板上取下来,也不需要用专用的编程器,只需
8 t4 n6 w( o8 u# P点击电脑|鼠标就可以把编好的程序写到单片机中,很方便,并
; t \) l' C0 a0 o) D& f且调试、修改和升级很容易。本系统监控的温度范围为-50C~++ C9 }% T! ]1 v9 P$ u
90心,温度值显示的精度为0.01,不但可以利用+进制实时显- M$ @ P6 R5 P( C
示温度值,还可根据需要设置控制温度的上、下限,当温度超过
F3 P0 V: H. S% Y# m设定值时,系统自动产生报警指示。以下是各部分的电路功能:4 \4 o3 \* J! n+ c
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