基于P89LV51RD2单片机的温度控制

BeardRen

摘要:介绍了一种基于温度传感器DS1820、单片机P89LV51RD2和SD卡来对温度进行采
9 K& T+ m; T9 \* b集、显示和存储的控制处理设计方案与实现方法，重点介绍了P89LV51RD2的新特性及其SPI
2 G# c. _8 W/ l工作模式，给出了P89LV51RD2的管脚连接配置以及SD卡的数据传输过程，最后简要说明了
系统程序的设计流程。
& X4 j' V4 O" B7 P4 H" j# ]关键词:温度传感器; DS1820; 单片机; P89LV51RD2; SD卡;温度控制
0引言
, ^- o# A% x& m+ V+ s% a温度是一种最基本的环境参数。人们日常生
活与温度息息相关，工业生产中需要对温度进行
/ n0 T0 v7 c7 y8 ?& d* c: T* ]* a监控，农业方面需要参考温度来进行生产，可
见，温度在许多方面都起着重要的作用。因此，
对温度进行测量，并将数据进行存储,以备将来
参考使用具有重要意义。
为此，本文将设计一个较为简易，成本较
低，能实时监控并显示温度，使用方便的温度采
集控制系统。其中，温度的采集工作主要由温度
6 o& s* w7 T, t+ {" A# S' J传感器DS1820来完成，而采集到的温度数据则存
于目前比较流行的SD卡中。而控制与转换处理功
能则采用新款单片机P89LV51RD2来实现，温度
) i* J' @; S1 ?4 m; _1 I) t的显示由锁存器74LV377驱动三片数码管来实现。
' w8 y. t7 e( G+ T7 L本文首先介绍了控制处理系统设计的原理，接着
/ K6 a; g9 R" d- c/ Z+ T给出了硬件的连接和系统的配置方法，最后介绍
了软件程序的编写方法。
1温度控制处理 系统设计
7 c; {2 |' C6 D图1给出了一个温度控制与处理系统的实现
原理框图。系统中的硬件主要包括温度传感器
DS1820、单片机P89LV51RD2、SD卡、锁存器
+ e  N- `- E1 v! ]5 r+ F2 V9 v2 H) E74LV77以及数码管。系统工作时，先由温度传感

器DS1820对温度进行测量，并将所测得的温度值
8 r1 w" E. B4 x转化成9位二进制数据后以串行方式传输到单片
# _; i/ u* ]: U0 V/ D机P89LV51RD2,然后由单片机将收到的9位温度
! M) n. G4 T" {+ A2 W# I( b. x% E数据存到内部RAM中，并根据这个值来控制输出
7 j) x8 R+ l" X' p+ B  G端口，同时将信息值送人对应的锁存器中，再由
% q0 c# d, v) @* F  s锁存器来驱动数码管，最后将温度值以摄氏温度
& r( r. M$ y! `# [/ d6 X. @的形式显示出来。与此同时，系统在显示时不要
8 T5 L6 i6 p9 X: d0 J! d将RAM中的数据以串行方式传人SD卡中进行存
5 \( T% x+ ?- {1 `8 P0 Q储，以便在需要时再将有用数据从卡读取出来。
下面就各芯片的工作模式与相关配置进行说明。
围1温控系统结构原理框 围
1.1 数字温度传感器DS1820
2 r8 k! N% @& e$ S! kDS1820数字温度传感器的内部结构如图2所
( }! w2 e: s  D9 F3 ^- y示。由图可知，DS1820由 三个主要数字器件组
成: 64bit闪速ROM、温度传感器、非易失性温度
! d3 z; H! n' B) u报警触发器TH和TL。其测温范围为-55C叶
125C，测量精度为0.0625C。DS1820的测温时，
先由内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉
8 P0 o- {, S* X* ]0 f冲进行计数(低温时振荡器的脉冲可以通过门电
9 |6 V- t) e- U7 _路，而当达到某一设置高温时振荡器的脉冲不通
2 W. _& a7 C. r3 m- n过门电路)，当计数器- -55C的值时，如果计数器
" {( T% H3 S6 L* g在到达0之前，门电路未关闭，则温度寄存器的

1 b$ I% B; h# V+ _5 i



附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

NZSdsz

由单片机将收到的9位温度数据存到内部RAM中