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6 v/ W% P- }& g5 d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
+ Y- w9 }. S, f( S( A9 y3 B6 B# R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/ Q+ V( r2 }& F+ a. V
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
0 y- x1 h# s1 y& F/ N. o系统程序的设计流程。3 B% i3 \, i8 {
关键词:温度传感器; DS1820; 单片机; P89LV51RD2; SD卡;温度控制* I* @( S3 V3 j
0引言
9 o- @3 v# m; E' e8 a温度是一种最基本的环境参数。人们日常生2 Z5 q U( w5 m7 O: t$ t# d
活与温度息息相关，工业生产中需要对温度进行0 A! X- _/ p$ R) O( M$ t9 m
监控，农业方面需要参考温度来进行生产，可2 [4 \2 _' K5 n8 m2 `
见，温度在许多方面都起着重要的作用。因此，; p2 f1 P! U- B9 o3 B
对温度进行测量，并将数据进行存储,以备将来
\; \/ S' H2 w- m$ X2 W( ^$ t7 a1 V参考使用具有重要意义。
( d. h2 ?9 S( }3 m为此，本文将设计一个较为简易，成本较2 R( ^: e* C0 r
低，能实时监控并显示温度，使用方便的温度采
1 t$ Z9 R1 ?9 W8 x6 |6 A+ J集控制系统。其中，温度的采集工作主要由温度
' C! ?9 F% E& l& n传感器DS1820来完成，而采集到的温度数据则存5 Z! q) `. ~" L# ~' S
于目前比较流行的SD卡中。而控制与转换处理功+ _7 f2 j( \5 a# n0 V3 ^
能则采用新款单片机P89LV51RD2来实现，温度0 R+ F+ E |5 [/ G; j* W
的显示由锁存器74LV377驱动三片数码管来实现。
5 C9 [6 u Y( z4 @; I! T本文首先介绍了控制处理系统设计的原理，接着
2 C4 e0 P9 D/ @6 y; T+ N& N0 d9 h给出了硬件的连接和系统的配置方法，最后介绍6 U# W; b# ~8 m: f
了软件程序的编写方法。
/ O% k: H6 c, }1温度控制处理 系统设计# ~/ z0 k9 \- q6 j2 `0 w/ L) y ]
图1给出了一个温度控制与处理系统的实现) n, V* g! \5 K, Q3 s
原理框图。系统中的硬件主要包括温度传感器6 Z' L7 v' @3 q" k4 i/ j, ~0 i
DS1820、单片机P89LV51RD2、SD卡、锁存器1 q) O, }* B2 d+ v m
74LV77以及数码管。系统工作时，先由温度传感
. v0 J$ U- p' S& C0 }$ R# m4 ]! K" |2 h2 f/ b; V3 c) t' M" v% c4 e6 e
器DS1820对温度进行测量，并将所测得的温度值
6 w7 x" w2 P: f% k' ]5 n# k转化成9位二进制数据后以串行方式传输到单片
* u* P; C/ g; u- o+ m4 Y- S7 ]& u3 _机P89LV51RD2,然后由单片机将收到的9位温度
& A8 u) o# ^- Q# K# J( h! k8 x数据存到内部RAM中，并根据这个值来控制输出
6 w7 q+ X: _! s6 k端口，同时将信息值送人对应的锁存器中，再由; U B7 e$ c7 B$ Y* {: T' w
锁存器来驱动数码管，最后将温度值以摄氏温度" J* x3 l$ Z% x, s2 \
的形式显示出来。与此同时，系统在显示时不要, `) b: W; Y9 n ~, ]( z, [8 U
将RAM中的数据以串行方式传人SD卡中进行存+ I& J- y" y5 j9 ~/ Z$ T
储，以便在需要时再将有用数据从卡读取出来。8 e7 ^: j% n6 x* e9 F% m" l
下面就各芯片的工作模式与相关配置进行说明。
8 |$ r, O! _) Q# c+ [& p' ]围1温控系统结构原理框 围
1 S% b9 c& ?5 z- f# K: H1.1 数字温度传感器DS1820* Q' Q0 \4 \6 l* m5 s; o3 g
DS1820数字温度传感器的内部结构如图2所
2 w9 j$ `: ^+ v* o示。由图可知，DS1820由 三个主要数字器件组9 L8 _& F0 q( ]
成: 64bit闪速ROM、温度传感器、非易失性温度# U" J9 ^) [# ^+ O+ A4 Q9 [6 h
报警触发器TH和TL。其测温范围为-55C叶; k6 b" M& W4 {5 y. F
125C，测量精度为0.0625C。DS1820的测温时，9 D5 X# ~( b; Q2 G, ]- ~
先由内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉( j y; H% g: t# C9 u7 b3 g
冲进行计数(低温时振荡器的脉冲可以通过门电
! {+ o. v" d7 \) ~3 A路，而当达到某一设置高温时振荡器的脉冲不通
: |4 h6 u9 b n# S8 h+ R0 [# Q过门电路)，当计数器- -55C的值时，如果计数器# g2 t% ^% r- L
在到达0之前，门电路未关闭，则温度寄存器的
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附件下载：6 Z6 @& x) z5 w& H' k a! h
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发表于 2020-5-15 09:52
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