Diseno de un Sistema de Detección de Temperatura para un Microcontrolador
(1) Se emite una alarma cuando la temperatura es inferior o excede el rango de temperatura establecido DS18B20.
(2) El valor de temperatura de DS18B20 se puede mostrar digitalmente en tiempo real en el tubo digital.
(3) La temperatura de la alarma DS18B20 se puede configurar libremente de forma manual.
En el diseño de circuitos de microcontroladores, se utilizan la mayoría de los sensores, por lo que es muy fácil pensar en ello, por lo que se puede utilizar un sensor de temperatura DS18B20. Este sensor puede leer fácilmente y directamente el valor de temperatura medido y convertirlo para cumplir con los requisitos de diseño.
Diagrama de bloques de diseño
principio de funcionamiento
(1) Introducción al sensor de temperatura DS18B20
En el principio de medición de temperatura del DS18B20, la frecuencia de oscilación del oscilador de cristal de bajo coeficiente de temperatura se ve muy poco afectada por la temperatura y se utiliza para generar una señal de pulso de frecuencia fija y enviarla al contador de resta. La frecuencia de oscilación de un oscilador de cristal con coeficiente de temperatura alto cambia significativamente con los cambios de temperatura, y la señal generada se utiliza como entrada de pulso del contador de resta.
El tiempo de apertura de la puerta de conteo está determinado por un oscilador de coeficiente de alta temperatura. Antes de cada medición, primero coloque el número base correspondiente a -55 grados en el contador de resta y en el registro de temperatura respectivamente. El contador de resta resta la señal de pulso generada por el oscilador de cristal de coeficiente de baja temperatura. Cuando el valor preestablecido del contador de resta disminuye a 0, el valor del registro de temperatura aumentará en 1, el valor preestablecido del contador de resta se recargará y el contador de resta reiniciará la base de la señal de pulso generada por la baja Oscilador de cristal con coeficiente de temperatura.
Cuando el acumulador de pendiente se usa para compensar y corregir la no linealidad en el proceso de medición de temperatura, su salida se usa para corregir el valor preestablecido del contador de resta. Mientras la puerta de conteo no esté cerrada, el proceso anterior se repite hasta que el valor del registro de temperatura alcance el valor de temperatura medido. Este es el principio de medición de temperatura del DS18B20.
(2) El proceso de diseño principal es el siguiente
El sistema de temperatura que diseñamos consta de un controlador central, un detector de temperatura y una pantalla. El controlador adopta la serie C51 de microcomputadora de un solo chip, la parte de detección de temperatura adopta el sensor de temperatura DS18B20 y utiliza LCD como pantalla. El sensor de temperatura DS18B20 recopila señales de temperatura y las envía al microcontrolador para su procesamiento. La memoria almacena datos en ciertos momentos a través del microcontrolador, y el microcontrolador envía los datos de temperatura a la pantalla LCD para su visualización, logrando así el propósito de mostrar la temperatura actual.
Módulo de adquisición de temperatura DS18B20:
Módulo de control de microcontrolador y conversión AD:
Módulo de visualización DS18B20:
Módulo de alarma DS18B20:
Módulo de potencia DS18B20:
(2) El valor de temperatura de DS18B20 se puede mostrar digitalmente en tiempo real en el tubo digital.
(3) La temperatura de la alarma DS18B20 se puede configurar libremente de forma manual.
En el diseño de circuitos de microcontroladores, se utilizan la mayoría de los sensores, por lo que es muy fácil pensar en ello, por lo que se puede utilizar un sensor de temperatura DS18B20. Este sensor puede leer fácilmente y directamente el valor de temperatura medido y convertirlo para cumplir con los requisitos de diseño.
principio de funcionamiento
(1) Introducción al sensor de temperatura DS18B20
En el principio de medición de temperatura del DS18B20, la frecuencia de oscilación del oscilador de cristal de bajo coeficiente de temperatura se ve muy poco afectada por la temperatura y se utiliza para generar una señal de pulso de frecuencia fija y enviarla al contador de resta. La frecuencia de oscilación de un oscilador de cristal con coeficiente de temperatura alto cambia significativamente con los cambios de temperatura, y la señal generada se utiliza como entrada de pulso del contador de resta.
El tiempo de apertura de la puerta de conteo está determinado por un oscilador de coeficiente de alta temperatura. Antes de cada medición, primero coloque el número base correspondiente a -55 grados en el contador de resta y en el registro de temperatura respectivamente. El contador de resta resta la señal de pulso generada por el oscilador de cristal de coeficiente de baja temperatura. Cuando el valor preestablecido del contador de resta disminuye a 0, el valor del registro de temperatura aumentará en 1, el valor preestablecido del contador de resta se recargará y el contador de resta reiniciará la base de la señal de pulso generada por la baja Oscilador de cristal con coeficiente de temperatura.
Cuando el acumulador de pendiente se usa para compensar y corregir la no linealidad en el proceso de medición de temperatura, su salida se usa para corregir el valor preestablecido del contador de resta. Mientras la puerta de conteo no esté cerrada, el proceso anterior se repite hasta que el valor del registro de temperatura alcance el valor de temperatura medido. Este es el principio de medición de temperatura del DS18B20.
(2) El proceso de diseño principal es el siguiente
El sistema de temperatura que diseñamos consta de un controlador central, un detector de temperatura y una pantalla. El controlador adopta la serie C51 de microcomputadora de un solo chip, la parte de detección de temperatura adopta el sensor de temperatura DS18B20 y utiliza LCD como pantalla. El sensor de temperatura DS18B20 recopila señales de temperatura y las envía al microcontrolador para su procesamiento. La memoria almacena datos en ciertos momentos a través del microcontrolador, y el microcontrolador envía los datos de temperatura a la pantalla LCD para su visualización, logrando así el propósito de mostrar la temperatura actual.
Módulo de control de microcontrolador y conversión AD:
Módulo de visualización DS18B20:
Módulo de alarma DS18B20:
Módulo de potencia DS18B20:
