Entwurf eines Temperaturerkennung systems für einen Mikrocontroller
(1) Ein Alarm wird ausgegeben, wenn die Temperatur den eingestellten DS18B20-Temperaturbereich unterschreitet oder überschreitet.
(2) Der Temperatur wert von DS18B20 kann in Echtzeit digital auf der digitalen Röhre angezeigt werden.
(3) Die Alarmtemperatur des DS18B20 kann manuell frei eingestellt werden.
Beim Entwurf von Mikrocontroller-Schaltungen werden die meisten Sensoren verwendet, daher ist es sehr einfach, sich vorzustellen, dass ein Temperatursensor DS18B20 verwendet werden kann. Dieser Sensor kann den gemessenen Temperatur wert einfach direkt ablesen und entsprechend den Design anforderungen umwandeln.
Blockdiagramm entwerfen
Arbeitsprinzip
(1) Einführung in den Temperatursensor DS18B20
Beim Temperatur messprinzip des DS18B20 wird die Schwingungsfrequenz des Kristalloszillators mit niedrigem Temperaturkoeffizienten nur sehr wenig von der Temperatur beeinflusst und wird verwendet, um ein Impulssignal mit fester Frequenz zu erzeugen und es an den Subtraktionszähler zu senden. Die Schwingungsfrequenz eines Kristalloszillators mit hohem Temperaturkoeffizienten ändert sich erheblich mit Temperaturänderungen, und das erzeugte Signal wird als Impulseingang des Subtraktionszählers verwendet.
Die Öffnungszeit des Zähltors wird durch einen Oszillator mit hohem Temperaturkoeffizienten bestimmt. Geben Sie vor jeder Messung zunächst die Basiszahl, die -55 Grad entspricht, in den Subtraktionszähler bzw. das Temperaturregister ein. Der Subtraktionszähler subtrahiert das vom Niedertemperatur koeffizienten-Kristalloszillator erzeugte Impulssignal. Wenn der voreingestellte Wert des Subtraktionszählers auf 0 sinkt, wird der Wert des Temperaturregisters um 1 erhöht, die Voreinstellung des Subtraktionszählers wird neu geladen und der Subtraktion zähler startet die Basis des durch den Tiefpunkt erzeugten Impulssignals neu Quarzoszillator mit Temperaturkoeffizienten.
Wenn der Steilheit akkumulator zur Kompensation und Korrektur der Nichtlinearität im Temperaturmessprozess verwendet wird, wird sein Ausgang zur Korrektur des voreingestellten Werts des Subtraktionszählers verwendet. Solange das Zähltor nicht geschlossen ist, wiederholt sich der obige Vorgang, bis der Temperaturregisterwert den gemessenen Temperaturwert erreicht. Dies ist das Temperatur messprinzip des DS18B20.
(2) Der Haupt entwurfsprozess ist wie folgt
Das von uns entwickelte Temperatursystem besteht aus einem zentralen Controller, einem Temperaturdetektor und einem Display. Der Controller verwendet den Single-Chip-Mikrocomputer der C51-Serie, der Temperaturer kennung teil verwendet den DS18B20-Temperatursensor und verwendet LCD als Anzeige. Der Temperatursensor DS18B20 sammelt Temperatursignale und sendet sie zur Verarbeitung an den Mikrocontroller. Der Speicher speichert Daten zu bestimmten Zeitpunkten über den Mikrocontroller, und der Mikrocontroller sendet die Temperaturdaten zur Anzeige an das LCD, wodurch der Zweck der Anzeige der aktuellen Temperatur erreicht wird.
Temperatur erfassungsmodul DS18B20:
Mikrocontroller-Steuerung und AD-Wandlungsmodul:
Anzeigemodul DS18B20:
Alarmmodul DS18B20:
DS18B20 Leistungsmodul:
(2) Der Temperatur wert von DS18B20 kann in Echtzeit digital auf der digitalen Röhre angezeigt werden.
(3) Die Alarmtemperatur des DS18B20 kann manuell frei eingestellt werden.
Beim Entwurf von Mikrocontroller-Schaltungen werden die meisten Sensoren verwendet, daher ist es sehr einfach, sich vorzustellen, dass ein Temperatursensor DS18B20 verwendet werden kann. Dieser Sensor kann den gemessenen Temperatur wert einfach direkt ablesen und entsprechend den Design anforderungen umwandeln.
Arbeitsprinzip
(1) Einführung in den Temperatursensor DS18B20
Beim Temperatur messprinzip des DS18B20 wird die Schwingungsfrequenz des Kristalloszillators mit niedrigem Temperaturkoeffizienten nur sehr wenig von der Temperatur beeinflusst und wird verwendet, um ein Impulssignal mit fester Frequenz zu erzeugen und es an den Subtraktionszähler zu senden. Die Schwingungsfrequenz eines Kristalloszillators mit hohem Temperaturkoeffizienten ändert sich erheblich mit Temperaturänderungen, und das erzeugte Signal wird als Impulseingang des Subtraktionszählers verwendet.
Die Öffnungszeit des Zähltors wird durch einen Oszillator mit hohem Temperaturkoeffizienten bestimmt. Geben Sie vor jeder Messung zunächst die Basiszahl, die -55 Grad entspricht, in den Subtraktionszähler bzw. das Temperaturregister ein. Der Subtraktionszähler subtrahiert das vom Niedertemperatur koeffizienten-Kristalloszillator erzeugte Impulssignal. Wenn der voreingestellte Wert des Subtraktionszählers auf 0 sinkt, wird der Wert des Temperaturregisters um 1 erhöht, die Voreinstellung des Subtraktionszählers wird neu geladen und der Subtraktion zähler startet die Basis des durch den Tiefpunkt erzeugten Impulssignals neu Quarzoszillator mit Temperaturkoeffizienten.
Wenn der Steilheit akkumulator zur Kompensation und Korrektur der Nichtlinearität im Temperaturmessprozess verwendet wird, wird sein Ausgang zur Korrektur des voreingestellten Werts des Subtraktionszählers verwendet. Solange das Zähltor nicht geschlossen ist, wiederholt sich der obige Vorgang, bis der Temperaturregisterwert den gemessenen Temperaturwert erreicht. Dies ist das Temperatur messprinzip des DS18B20.
(2) Der Haupt entwurfsprozess ist wie folgt
Das von uns entwickelte Temperatursystem besteht aus einem zentralen Controller, einem Temperaturdetektor und einem Display. Der Controller verwendet den Single-Chip-Mikrocomputer der C51-Serie, der Temperaturer kennung teil verwendet den DS18B20-Temperatursensor und verwendet LCD als Anzeige. Der Temperatursensor DS18B20 sammelt Temperatursignale und sendet sie zur Verarbeitung an den Mikrocontroller. Der Speicher speichert Daten zu bestimmten Zeitpunkten über den Mikrocontroller, und der Mikrocontroller sendet die Temperaturdaten zur Anzeige an das LCD, wodurch der Zweck der Anzeige der aktuellen Temperatur erreicht wird.
Mikrocontroller-Steuerung und AD-Wandlungsmodul:
Anzeigemodul DS18B20:
Alarmmodul DS18B20:
DS18B20 Leistungsmodul:
