温度传感器DS75LX与PIC单片机的接口设计.
基于PIC单片机数字式温度计电路设计与仿真
( 安徽机 电职业技 术 学院 ,安徽 芜湖 2 10 4 0 0)
【 摘 要 】文章采 用 P C单片机 和数字温度传感 器 TC 4 计数 字式温度计 ,硬件 电路设计 简单,工作可靠 ,易于 实现 , I 7设
程 序 设 计 采 用 C 语 言编 程 实现 ,最后 利 用 电 路 仿 真 软 件 poe s 电路 进 行 仿 真 。 rtu 对 【 键 词 】PC 单 片机 ;数 字 式 温度 计 ; 电路 设 计 关 I 【 中图 分 类 号 】T 3 1 P 1 【 献 标 识 码 】A 文 本 设 计 主 控 制 芯 片 采 用 1F 7 A 单 片 机 ,该 单 片 机 内 置 687
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字 、符 号 等 点 阵 式 L D 目前 常 用 的有 1 X1 1 ×2 0 C, 6 、 6 、2 X2 和 4 X2等 模 块 ,该 电路 设 计 采 用 的 是 l ×1型号 ,该 模 块 O 6 采 用 标准 的 1 6引脚 接 口,如 图 3 示 。其 中 ,D 0 D 7 个 所 B一 B 八 引脚 为 并 行 数 据 传 输 接 口 ,各 引脚 功 能 见 表 1 。
DS75数字温度计及其程序设计
DS75数字温度计及其程序设计1.1 基本参数及引脚说明 1.基本参数DS75是美信(MAXIM )公司的一款数字温度传感器芯片,与美国国家半导体(National Semiconductor )公司的LM75及德州仪器(TI )公司的TM75完全兼容。
其主要特点有:工作电压范围:2.7V~5.5V低功耗:100~1000μA (待机时1μA ) 接口方式:I2C 二线串行接口 可编程分辨率:9-Bits 到 12-Bits 操作频率: 100 KHz /400KHz/3.4MHz 精度:测量温度在-25℃~100℃时,为±2℃ 测量范围:-55℃~125℃ 可配置温度报警输出2. 从器件地址、引脚说明及封装 表x.1 DS75引脚描述引脚名称 引脚编号功能描述引脚封装图SDA 1 I2C 数据口 SCL 2 I2C 时钟输入 O.S. 3 温度报警输出 GND 4电源地A2 5 地址输入端2 A1 6地址输入端1 A0 7地址输入端0 VDD 8 电源正极更多资料请登陆 本站主要探讨A VR 、51、及Freescale8位单片机。
提供常用电1表x.2 DS75器件从地址bit7 bit 6 bit 5 bit 4 v3 bit 2 bit 1 bit 01 0 0 1 A2 A1 A0 R/W1.2 DS75内部寄存器描述1.2.1 指针寄存器DS75内部共有5个寄存器,一个指针寄存器(Point Register)和四个数据寄存器(Temperature Register、Configuration Register、TL及TH Register)。
对数据寄存器的选择是通过指针寄存器的低2位(P1和P0)来决定的。
指针寄存器的位描述,及P1、P0的设置对应具体的数据寄存器分别见表x.3和x.4。
表x.3 Point Register的各位(8-Bits)P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0Bits0 0 0 0 0 0 Register表x.4 数据寄存器的指针地址P1 P0 数据寄存器0 0 温度寄存器(只读,保存温度值)0 1 配置寄存器(可读写)1 0 临界温度下限寄存器(可读写)1 1 临界温度上限寄存器(可读写)1.2.2 配置寄存器表x.5 Configuration Register的各位(8-Bits)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 R1 R0 F1 F0 POL TM SD 对各位的描述如下:SD:置1时,DS75进入SHUT DOWN模式;置0时,正常模式;更多资料请登陆本站主要探讨A VR、51、及Freescale8位单片机。
基于Delphi的PIC单片机测温仪硬件设计
基于Delphi的PIC单片机测温仪硬件设计【摘要】本文设计的主要内容是利用若干个PIC单片机设计多点温度测量系统,通过RS-232接口与上位机(PC机)通信,下位机通过编制不同发送程序发送数据,最终由上位机存储数据及对下位机进行监控。
【关键词】PIC16F877;单片机;串口通信;A/D转换在很多生产和工作的现场,对所处的环境指标有特殊的要求,因此,必须对相关数据进行实时监测。
如在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控对象。
随着工业生产环境的复杂程度不断提高,现场环境参数的技术指标也需要得到相应的提高,而以往传统的监测和控制已不能满足人们对现场环境参数的要求,在这种趋势下,采用单片机来对现场环境参数进行监测和控制取得了较快的发展。
采用单片机进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控对象的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。
因此,利用单片机对现场环境参数的采集问题是一个工业生产中经常遇到的问题。
1.测温仪功能(1)能实时显示环境温度。
(2)测温范围0~100℃,精度为0.5℃。
(3)能实现测量的数据和PC机的传送。
(4)上位机用Delphi编程实现实时监控。
2.系统设计方案2.1 系统模型本文是基于微机控制通信的单片机通用数据采集系统。
以单片机为核心,电路设计采用模块化。
整个系统由主机,温度采集,键盘及显示,上下位机通讯等四部分组成。
(1)主机板:它是由PIC单片机构成的最小系统来完成。
(2)温度采集部分:它的电路由温度采集电路,放大电路及A/D转换电路构成。
其中电桥是温度传感器,经过ICL7650放大电路将电压信号放大后,在经过A/D转换器,将模拟量转换为数字量,然后送PIC16F877进行处理。
(3)显示及键盘控制部分:它是由三个放大三极管分别控制三个八段数码管的亮灭实现动态扫描来进行显示的。
用键盘来控制是否向上位机发送数据。
单片机与温度传感器接口设计技巧
单片机与温度传感器接口设计技巧在实际的电子系统设计中,单片机与各种外部传感器的接口设计是十分常见的任务之一。
其中,与温度传感器的接口设计是其中较为常见的一种。
本文将介绍一些与温度传感器接口设计相关的技巧,帮助读者在实际的项目中更好地完成相应的任务。
首先,要了解不同类型的温度传感器及其接口特点。
市场上存在多种不同类型的温度传感器,包括热电偶、热敏电阻、数字温度传感器等。
每种传感器的接口特点和测量原理都有所不同,因此在接口设计时需要根据具体传感器的特点选择相应的接口方式。
其次,了解传感器的输出信号类型。
温度传感器的输出信号类型可以是模拟信号,也可以是数字信号。
对于模拟信号输出的传感器,需要使用模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号,然后再发送给单片机进行处理。
而对于数字信号输出的传感器,则可以直接将数据通过串口或者其他通信接口发送给单片机。
接下来,考虑传感器与单片机之间的物理连接方式。
传感器与单片机之间的连接方式可以是直接连接,也可以是通过总线连接。
直接连接方式一般适用于使用模拟传感器的情况,可以通过将传感器的输出信号连接到单片机的模拟输入引脚来实现。
而总线连接方式适用于数字传感器,可以使用SPI、I2C等总线协议将传感器与单片机进行通信。
接下来,考虑传感器的供电方式。
一般来说,温度传感器的供电电压较低,常见的供电电压包括3.3V和5V。
因此,在接口设计时需要确保传感器接收到稳定的供电电压。
可以通过使用稳压电路(如电压稳压芯片)来为传感器提供稳定的供电。
在接口设计过程中,还需要考虑传感器的精度和灵敏度。
传感器的精度是指传感器测量结果与实际值之间的误差,而灵敏度是指传感器对于温度变化的检测能力。
为了提高传感器的精度和灵敏度,可以考虑使用模拟滤波器、放大器或者数字滤波算法进行信号处理。
最后,需要注意信号的抗干扰能力。
在实际的应用场景中,可能会存在一些干扰源,如电磁干扰、温度波动等。
为了提高系统的抗干扰能力,可以采取一些措施,如增加滤波器、使用屏蔽线缆、添加隔离电路等。
单片机与传感器接口设计与应用案例分享
单片机与传感器接口设计与应用案例分享一、引言单片机与传感器接口设计是嵌入式系统开发中的重要一环。
通过合理设计接口来连接单片机与各种传感器,可以实现信号的采集和处理,进而实现各种应用。
本文将分享几个单片机与传感器接口设计与应用案例。
二、温度传感器接口设计与应用1. 温度传感器的选取温度传感器是一种常用的传感器,用于测量环境或物体的温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。
在接口设计时,需要根据实际需求选择合适的温度传感器。
2. 单片机与温度传感器的接口设计单片机与温度传感器之间需要建立一条稳定的连接。
常用的接口方式有模拟接口和数字接口两种。
模拟接口通过ADC(模数转换器)将传感器输出的模拟信号转换成数字信号,而数字接口则直接读取传感器输出的数字信号。
3. 使用案例:温度监测系统以模拟接口设计为例,将一个热敏电阻作为温度传感器,接入到单片机的ADC输入端,通过将模拟信号转换成数字信号,单片机可以实时读取温度值。
在实际应用中,可以通过LCD显示屏或者串口将温度值输出,实现温度监测系统。
三、光传感器接口设计与应用1. 光传感器的选取光传感器常用于检测环境光强度、反射光强度等。
根据实际应用需求,可以选择适合的光传感器,如光敏电阻、光电二极管等。
2. 单片机与光传感器的接口设计与温度传感器类似,单片机与光传感器之间的接口设计也包括模拟接口和数字接口两种方式。
通过接口设计,单片机可以获取光传感器输出的信号,进而进行处理和应用。
3. 使用案例:光控灯以模拟接口设计为例,将光敏电阻作为光传感器,接入到单片机的ADC输入端。
通过读取光传感器输出的信号,单片机可以判断环境光强度,并根据设定阈值控制灯的亮灭。
实际应用中,可以通过接口设计实现自动化光控灯系统。
四、湿度传感器接口设计与应用1. 湿度传感器的选取湿度传感器用于测量环境或物体的湿度。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器等。
在选择传感器时,需要根据实际需求考虑测量范围、精度和响应速度等因素。
开题答辩--温度计,基于单片机的数字温度计设计
西南科技大学毕业设计(论文)开题报告学院信息工程学院专业班级自动0803姓名学号20085074题目数字测温计设计题目类型设计开发一、选题背景及依据1.题目背景温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。
测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。
最常见到得测量温度的工具是各种各样的温度计,例如:水银玻璃温度计,酒精温度计,热电偶或热电阻温度计等。
它们常常以刻度的形式表示温度的高低,人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。
传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。
目前的数字温度传感器是微电子技术,计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。
现在的温度传感器正在基于单片机的基础上,从模拟式向数字式,从集成化向智能化,网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化,高可靠性及安全性,开发虚拟传感器和网络传感器,研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
2.选题意义随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
又随着电子技术的发展,人们的生活日趋数字化,多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便;支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计,降低了成本;以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为核心,以ATMEL公司的AT89S52为控制器设计的DS18B20温度控制器结构简单、测温准确、具有一定控制功能的智能温度控制器。
本课题研究的重要意义在于生产过程中随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数,就需要受制于现代信息基础的发展水平。
单片机温度传感器设计报告
单片机温度传感器设计报告一、设计目的本设计旨在利用单片机和温度传感器构建一个温度测量系统,实时监测周围环境的温度,并通过显示屏显示出来。
通过这个设计,可以使用户及时了解到室内环境的温度情况,为用户提供一个舒适的居住环境。
二、设计原理1.硬件部分温度传感器:采用数字温度传感器DS18B20,具有高精度、线性度高、抗干扰性好等优点,可以提高温度测量的准确性。
单片机:采用STC89C52单片机,具有丰富的外设资源和强大的计算能力,可以实现温度数据的采集、处理和显示功能。
电源:采用稳压电源,保证系统的稳定性和可靠性。
2.软件部分主程序:通过单片机的AD转换模块,将温度传感器的模拟信号转换为数字信号,然后进行温度计算和数据处理,最后将结果显示在液晶显示屏上。
温度转换算法:根据温度传感器的数据手册,利用公式将采集到的数字信号转换为实际温度值。
实时显示功能:通过控制单片机的定时器和中断,实现对温度数据的实时采集和显示。
三、设计步骤1.硬件连接将温度传感器的VCC接到单片机的5V电源引脚,GND接到单片机的地引脚,DQ接到单片机的P1口。
将液晶显示屏的VCC接到单片机的5V电源引脚,GND接到单片机的地引脚,RS、RW、E分别接到单片机的P2.0、P2.1、P2.2口,D0-D7接到单片机的P0口。
将单片机的P3口接到稳压电源的输出端,作为单片机的电源。
2.软件编程使用Keil C51软件进行编程,编写主程序和温度转换算法。
通过对单片机的中断和定时器的配置,实现对温度数据的实时采集和显示。
通过对液晶显示屏的控制,将温度数值显示在屏幕上。
同时,可以设置温度报警功能,当温度超过设定的范围时,通过蜂鸣器发出警告声。
四、实验结果经过上述设计和调试,实验结果显示良好。
温度传感器能够准确地采集到周围环境的温度值,并通过液晶显示屏实时显示出来。
当温度超过设定范围时,蜂鸣器发出警告声,提醒用户采取相应的措施。
整个系统工作稳定、准确性高、实用性强。
基于温度传感器的单片机温控电路设计
德州学院2011级物理与电子信息学院电子信息科学与技术基于温度传感器的单片机温控电路设计摘要随着微处理器和大规模集成电路的发展,及其在测试控制技术方面的广泛应用,仪器设备的智能化已成为自动化技术发展方向,数据采集与温度检测的自动化将取代传统的方法。
本设计采用STC89C52型号的单片机,数字温度传感器采用美国DALASS公司的1–Wire器件DS18B20,即单总线器件DS18B20,与单片机组成一个测温系统,当系统上电时,温度传感器就会读出当前环境的温度,并在LED数码显示管上显示出当前的温度,该测温系统的测温范围为-40℃~110℃,按此要求设计硬件和软件以实现这一功能。
关键词:单片机温度传感器DS18B20 温度一、实验目的充分利用网络资料,搜集资料,设计制作由51单片机为控制核心的实用系统硬件电路,完成环境温度采集、显示、设置、报警、执行等功能。
二、实验内容本文设计是以单片机为核心,实现温度实时测控和显示。
确定电路中的一些主要参数,了解温度控制电路的结构,工作原理,对该控制电路性能进行测试。
主要内容:硬件部分设计以STC89C52单片机作为处理器来处理数据,DS18B20温度传感器进行温度采集,八段数码管作为显示模块,利用键盘完成对温度测控。
三、设计方案方案一:本设计是用来测控温度的,可以利用热敏电阻的感温效应,将被测温度变化的模拟信号,电压或电流的采集过来,首先进行放大和滤波后,再通过A/D转换,将得到的数字量送往单片机中去处理,用数码管将被测得的温度值显示出来。
但是这种电路的设计需要用到放大滤波电路,A/D转换电路,感温电路等一系列模拟电路,设计起来较麻烦。
方案二:本设计采用单片机做处理器,可以考虑使用温度传感器,采用由达拉斯公司研制的DS18B20型温度传感器,此传感器可以将被测的温度直接读取出来,并进行转换,这样就很容易满足设计要求。
方案比较:从上面的两种方案,可以很容易看出来,虽然方案(2)软件部分设计复杂点,但是电路比较简单且精度高,方案(1)所需硬件部分比较麻烦,德州学院2011级物理与电子信息学院电子信息科学与技术且精度不是太高,故采用方案(2)图3-1 总体方框图本方案主处理器采用STC89C52单片机,温度采集部分采用DS18B20型温度传感器,用2位LED显示数码管作为显示部分,用来将温度显示出来。
基于PIC单片机的温湿度监控系统设计
基于PIC单片机的温湿度监控系统设计作者:王海峰来源:《现代电子技术》2011年第23期摘要:研究了短距离无线通信技术在工业数据控制上的一个具体应用,主要介绍了系统的总体设计和软硬件组成,硬件部分选择PIC单片机作为控制核心,控制微功率RF芯片(nRF24E1)完成数据的无线传输,控制ICL7135完成传感器数据的A/D转换,选择LabVIEW软件编写控制界面。
实践表明,该系统能实时显示监控曲线和数据存储,可实现对复杂环境的温湿度精确控制。
关键词:无线通信; PIC单片机; LabVIEW; 控制界面中图分类号:文献标识码:A文章编号:Design of Temperature and Humidity Monitoring System Based on PIC SCM(Guangdong Institute of Technology, Zhuhai 519090, China)Abstract: The application of short range wireless communication technique in industrial data control is studied. The system architecture, the hardware and the software of the system are introduced. Adopting PIC SCM as control kernel, controlling micropower RF chip(nRF24E1) to achieve wireless data transmission, controlling ICL7135 chip to achieve A/D conversion of the data from sensor, adopting the LabVIEW to compile the software. Adopting this system, the accurate monitoring of temperature and humidity in complicate circumstance can be obtained, the monitoring curve and dataKeywords: wireless communication; PIC SCM; LabVIEW; control interface收稿日期:引言随着科学技术的发展,许多新兴产业对环境提出了更高的要求:制造大规模集成电路需要极高的空气洁净度,生物化学制药需要精确的温湿度控制。
PIC系列单片机应用设计与实例
PIC系列单片机应用设计与实例1.温度测量与控制系统温度测量与控制系统常用于温度控制领域,如空调、温室、温度仪器等。
通过使用PIC单片机与温度传感器,可以实时测量环境温度,并通过控制输出端口控制温度设备,实现温度的自动调节。
例如,当温度超过设定值时,PIC单片机会发送控制信号给空调,使其开启或关闭,以保持温度在合适的范围内。
2.电子秤电子秤已经成为了我们日常生活中常见的电子设备。
使用PIC单片机可以实现电子秤的设计与制造。
通常,电子秤采用称重传感器来检测物体的重量,并通过PIC单片机的模拟输入端口接收称重传感器的信号。
通过编程,PIC单片机可以将模拟信号转换为数字信号,并进行处理,最后将数据显示在数码管或液晶显示器上。
3.智能家居控制系统智能家居控制系统可以将家居设备集成到一个统一的平台中,通过使用PIC单片机与传感器、开关等设备进行连接与控制。
例如,可以通过控制面板或手机应用程序来实现对灯光、电器设备、窗帘等的控制。
PIC单片机可以接收来自传感器的反馈信号,并根据设定的条件来执行相应的控制操作。
4.汽车电子系统在现代汽车中,PIC单片机广泛应用于各种电子系统中。
例如,车载信息娱乐系统(IVI)可以通过PIC单片机来控制音频、视频、导航等功能。
车身电子控制系统(Body Electronics Control,BEC)可以通过PIC单片机来控制车门、窗户、空调等设备。
发动机控制系统(Engine Control Unit,ECU)则可以通过PIC单片机来实现对发动机的控制与监测。
综上所述,PIC系列单片机在各个领域都有着广泛应用。
通过编程和硬件设计,可以实现各种功能,如温度测量与控制、电子秤、智能家居控制、汽车电子系统等。
这些应用设计与实例不仅展示了PIC单片机的强大功能和灵活性,同时也为我们带来了更加智能化和便捷化的生活方式。
单片机与温度传感器的接口设计与温度控制
单片机与温度传感器的接口设计与温度控制在现代科技高速发展的时代,单片机与传感器技术的应用已经渗透到各个行业领域,尤其在智能控制系统中发挥着至关重要的作用。
但是,要实现智能控制系统,首先需要解决单片机与传感器之间的接口设计问题,尤其是在温度控制领域。
本文将探讨单片机与温度传感器的接口设计以及如何实现温度控制。
一、接口设计在单片机与温度传感器之间建立稳定的接口是实现温度控制的第一步。
常见的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、数字温度传感器等。
接口设计的核心是将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。
为了提高数据准确性和系统稳定性,在接口设计时应考虑信号放大、去噪等电路设计。
二、温度传感器的选择在温度控制系统中,选择合适的温度传感器至关重要。
传感器的精度、响应时间、工作温度范围等都会直接影响到系统的控制效果。
根据具体应用场景和控制要求选择合适的温度传感器,如DS18B20数字温度传感器、LM35模拟温度传感器等。
三、温度控制算法单片机通过接口读取温度传感器采集的数据后,需要经过一定的算法处理才能实现温度控制。
常见的温度控制算法有比例控制、PID控制等。
在选择算法时,需要考虑系统的响应速度、稳定性及抗干扰能力等因素,以达到精确控制的效果。
四、实际应用案例以恒温箱控制系统为例,通过单片机与温度传感器的接口设计,实现对恒温箱内温度的实时监测与控制。
单片机定时读取温度传感器采集的数据,通过比例控制算法计算出控制信号,控制电热器的加热量,从而实现恒温箱内温度的精确控制。
综上所述,单片机与温度传感器的接口设计是实现温度控制的重要环节。
通过选择合适的传感器、建立稳定的接口、采用有效的控制算法,可以实现精确、稳定的温度控制。
在未来的智能控制系统中,单片机与传感器技术的应用将会变得更加广泛和深入,为各行各业带来更多便利和效益。
单片机与温湿度传感器的接口设计与环境监测
单片机与温湿度传感器的接口设计与环境监测现代社会,环境监测成为了一项重要的工作。
而在环境监测中,温湿度传感器起着至关重要的作用。
为了更好地监测环境中的温度和湿度变化,单片机与温湿度传感器的接口设计显得尤为关键。
一、接口设计原理在设计单片机与温湿度传感器的接口时,首先需要了解传感器的工作原理。
温湿度传感器一般是通过测量介质的电学性质来获取温湿度信息,常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。
单片机与温湿度传感器的接口设计,通常包括引脚连接、数据传输协议选取等内容。
1. 引脚连接在进行引脚连接时,需要将传感器的VCC引脚连接到单片机的供电引脚,GND引脚连接到地线,DATA引脚连接到单片机的数据引脚。
此外,为了提高传感器的稳定性和精度,还可以在VCC和GND之间加入适当的滤波电路。
2. 数据传输协议选取数据传输协议是单片机与温湿度传感器进行数据交换的重要方式。
常见的数据传输协议有I2C、SPI、UART等,需要根据传感器的类型和单片机的接口特点选择合适的协议。
一般来说,I2C是比较常用的接口协议,简单易实现。
二、环境监测系统设计基于单片机与温湿度传感器的接口设计,可以构建一个简单的环境监测系统。
该系统可以实时监测环境中的温度和湿度变化,并将数据通过显示器或者网络传输到其他设备上,实现远程监控。
1. 硬件设计硬件设计部分包括单片机、温湿度传感器、显示器等硬件设备的连接和布局。
通过合理设计硬件连接,确保传感器能够正常地与单片机进行数据传输。
2. 软件设计软件设计部分主要包括单片机程序的编写和调试。
通过编写程序,实现单片机对传感器数据的读取、处理和显示。
同时,还可以添加报警功能,当环境温湿度超过一定阈值时,系统可以自动发出警报。
三、系统性能测试为了验证单片机与温湿度传感器的接口设计是否正常,需要进行系统性能测试。
通过在实际环境中模拟不同的温湿度条件,观察系统的输出是否与实际情况一致,检验系统的稳定性和准确性。
单片机与光照传感器的接口设计与光照控制
单片机与光照传感器的接口设计与光照控制在现代社会中,单片机与各种传感器的结合已经成为智能控制系统
中不可或缺的一部分。
光照传感器作为一种广泛应用的传感器之一,
被广泛应用于各种光照控制系统中。
在本文中,我们将讨论单片机与
光照传感器的接口设计以及如何实现光照控制。
首先,我们需要选择合适的光照传感器与单片机进行接口设计。
常
见的光照传感器有光敏电阻、光电二极管等。
在选择光照传感器时,
需要考虑到其检测范围、灵敏度、响应时间等因素。
一般来说,光敏
电阻适用于简单的光照控制系统,而光电二极管则适用于需要更高精
度的系统。
接下来,我们需要设计单片机与光照传感器的接口电路。
接口电路
的设计应考虑到单片机的工作电压、通信协议、数据传输速率等因素。
常见的接口方式包括模拟接口和数字接口。
模拟接口通常使用模数转
换器将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,而数字接口则直接读
取传感器输出的数字信号。
在进行光照控制时,我们需要根据传感器检测到的光照强度来控制
光照设备的亮度或开关状态。
可以通过编写相应的控制算法来实现光
照控制。
例如,当光照强度低于某个阈值时,控制系统打开灯具;当
光照强度高于某个阈值时,控制系统关闭灯具。
总的来说,单片机与光照传感器的接口设计以及光照控制是一项复
杂而又具有挑战性的工作。
通过合理选型、精心设计和优化算法,可
以实现高效可靠的光照控制系统,为人们的生活和工作带来便利。
愿本文能对相关领域的研究工作提供一定的参考和借鉴。
基于单片机与PC机串口通信的温度记录仪毕业设计
福建工程学院国脉信息学院毕业设计(论文)专业: 班级: 设计题目: 基于单片机的低功耗温度记录仪学生姓名: 学号: 起止日期: 设计地点:指导教师: 2011年 03 月 25 日基于单片机的低功耗温度记录仪设计1、摘要本文介绍了一种基于AT89C51单片机与PC机串口通信的温度控制系统,用单片机作下位机完成温度数据的采集和执行PC机发出的控制执行命令;用PC机作上位机接收单片机发送的数据,进行数据处理,向单片机发送控制命令,四位一体共阴数码管实时显示当前温度。
PC机与单片机采甪串行通信,可实现温度检测和采集并处理数据的人机友好界面。
本设计充分利用PC机VB6.0软件强大的数据处理功能和友好的人机界面,对温度进行实时曲线显示。
本设计由硬件和软件二部分组成。
通过对系统软件和硬件的合理规划,发挥单片机自身集成多系统功能单元的优势,在不减少功能的前提下有效降低了成本,同时实现低功耗运行,系统操作简便,结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:AT89C51单片机,PC机,串行通信,数据采集以及处理2、引论随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
温度是工业生产中主要的被控参数之一,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。
许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。
没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作。
还有比如在观察用药剂前后病人体温随时间的变化情况,临床一般都采用水银或电子温度计,隔一段时间测量一次并手工记录结果。
这种传统方式给病人带来了很多不便,也加大了护理工作量。
更为欠缺的是测量时间间隔不够短,在体温变化率较高的情况下,容易造成处理不当或不足,达不到最理想的疾病控制与治疗效果。
传统的温度记录仪通常采用的是人工记录或普通记录仪用墨水在记录纸上绘制曲线,其体积庞大、精度低、墨水易堵塞、费时费力。
基于单片机的数字温度计设计_毕业设计论文
基于单片机的数字温度计设计_毕业设计论文洛阳理工学院毕业设计(论文)核准通过,归档资料。
未经允许,请勿外传~基于单片机的数字温度计设计摘要在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125?,最高分辨率可达0.0625?。
DS18B20可以直接读出北侧温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C52单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0?~+100?,使用LCD模块显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C52I洛阳理工学院毕业设计(论文)单片机功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:温度测量,AT89C52,DS18B20,系统仿真Design of Digital Thermometer Based on SCMABSTRACTIn daily life and industrial production process, often used in the detection and control of temperature, temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. Traditional thermocouple and temperature components are the second resistor. The thermocouple and thermal resistance are generally measured voltage, and then replaced by the corresponding temperature, these methods are relatively complex, requiring arelatively large number of external hardware support. We use arelatively simple way to measure. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55?~125?, up to a maximum resolution of 0.0625?. DS18B20 can be directly read out the temperature on the north side, andthree-wire system withII洛阳理工学院毕业设计(论文)single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, with low-cost and easy use. The introduction of a cost-based AT89C52 SCM a temperature measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperature sensor, measuring scope 0?~+100?, can set the warning limitation, the use of seven segments LCD that can be displaythe current temperature. The paper focuses on providing a software andhardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the functions and applications of AT89C52 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.KEY WORDS: Temperature measurement,AT89C52,DS18B20,System simulationIII洛阳理工学院毕业设计(论文)目录前言 ..................................................................... ............................. 1 第1章绪论 ..................................................................... ................... 2 1.1 设计背景 ..................................................................... .. (2)1.1.1 温度计的介绍 (2)1.1.2 温度传感器的发展状况............................................... 3 1.2 选题的目的和意义.. (4)1.2.1 选题的目的 (4)1.2.2 选题的意义 (4)第2章系统概述 ..................................................................... ........... 5 2.1 设计方案的选择.....................................................................52.1.1 方案一 ..................................................................... .. (5)2.1.2 方案二 ..................................................................... ..... 6 2.2 系统设计原理...................................................................... ... 6 第3章系统硬件的设计 ....................................................................8 3.1 AT89C52的介绍 .....................................................................8 3.2 DS18B20的介绍 ...................................................................113.2.1 DS18B20的引脚排列 (11)3.2.2 DS18B20内部结构 (12)3.2.3 DS18B20的测温原理 (16)3.2.4 DS18B20使用的注意事项 .........................................17 3.3 数字温度计电路设计 (18)3.3.1 数字温度计原理图 (18)3.3.2 时钟电路的设计 (18)3.3.3 复位电路的设计 (19)3.3.4 接口电路的设计 (20)3.3.5 显示电路的设计 (20)3.3.6 报警电路的设计......................................................... 23 第4章系统软件的设计 (24)IV洛阳理工学院毕业设计(论文)4.1软件Proteus与Keil (24)4.1.1 Proteus软件 (24)4.1.2 Keil软件 .....................................................................274.2 系统主程序...................................................................... .. (29)4.2.1 主程序 ..................................................................... (29)4.2.2 DS18B20初始化 (30)4.2.3 温度转换命令子程序 (30)4.2.4 温度数据的计算处理方法.........................................314.3 源程序 ..................................................................... ............. 31 第5章仿真 ..................................................................... .. (32)5.1 仿真结果 .............................................................................. 32 结论 ..................................................................... ........................... 34 谢辞 ..................................................................... ............................. 35 参考文献 ..................................................................... ....................... 36 附录 ..................................................................... ........................... 37 外文资料翻译 ..................................................................... (47)V洛阳理工学院毕业设计(论文)前言随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
单片机与温度传感器接口设计与应用
单片机与温度传感器接口设计与应用摘要:单片机与温度传感器接口设计与应用是一项关键的技术,广泛应用于温度监测、环境控制、工业自动化等领域。
本文将详细介绍单片机与温度传感器的接口设计原理和步骤,并探讨其在实际应用中的具体应用场景与优缺点。
1. 引言单片机与温度传感器接口的设计与应用是嵌入式系统开发中的重要组成部分。
温度传感器可以将温度转换为电信号,然后通过单片机进行数据处理和控制。
本文将重点介绍基于单片机的温度传感器接口设计与应用。
2. 单片机与温度传感器接口设计原理2.1 温度传感器的基本原理温度传感器是一种测量温度的设备,它根据物理特性将温度转换为电信号。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻、半导体温度传感器等。
其中,半导体温度传感器由于其价格低廉、精确度高和体积小等优点,被广泛应用于工业控制、家用电器和汽车电子等领域。
2.2 单片机与温度传感器的接口设计单片机与温度传感器的接口设计主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,需要考虑电路连接、电源供应和电平转换等问题。
软件方面,需要编写相应的程序实现数据采集、数据处理和控制功能。
2.2.1 硬件接口设计硬件接口设计涉及到电路连接和电源供应。
一般情况下,温度传感器的输出信号是模拟信号或数字信号,需要通过模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号。
电路连接时需要注意信号线的长度、接地和屏蔽等问题,以减小信号干扰和噪声。
电源供应一般采用稳压电源,以确保温度传感器的稳定工作。
2.2.2 软件接口设计软件接口设计包括数据采集、数据处理和控制功能的实现。
数据采集时需要编写相应的程序读取ADC转换的结果,并将其转换为实际温度值。
数据处理时可以根据需求进行滤波、校准和转换等操作,以提高温度测量的准确性与稳定性。
控制功能可以根据温度传感器的测量结果,实现温度报警、温度控制和温度记录等功能。
3. 单片机与温度传感器接口应用单片机与温度传感器接口设计与应用在许多领域都有广泛应用。
MCP9800IC数字温度传感器与PICmicro单片机的接口设计
MCP9800 数字温度传感器具有 I2C™ 接口,特别适合 嵌入式系统。I2C提供了与单片机接口的业界标准方式。 本应用笔记将讨论在嵌入式系统中使用 MCP9800 时需 要考虑的系统集成、固件实现和 PCB 布局技巧。
将 MCP9800 集成到嵌入式系统环境中的技巧将使用 PICkit™ 1 闪存单片机入门工具包和 MCP9800 PICtail™ 子板来演示。此时,需要将 MCP9800 PICtail 子板插 入到 PICkit 1 闪存单片机入门工具包的扩展插座 J3, 如图 1 所示。 MCP9800 演示板设计用于测量温度并利 用板上的 7 段 LED 数码管来显示温度值。
寄存器
MCP9800 系列器件有四个用户可读/写的寄存器。这些 寄存器为环境温度寄存器、 温度门限设置(TSET) 寄存 器、温度迟滞 (THYST)寄存器和器件配置寄存器。
环境温度寄存器为只读寄存器,用于读取环境温度数 据。从 ADC 送出的数据也同时储存在这个寄存器中。 TSET 和 THYST 寄存器为可读 / 写寄存器,允许用户设置 温 度 极 限。如 果 环 境 温 度 超 出 设 置 的 极 限 值, MCP9800 通过 ALERT 引脚输出报警信号(请参见“报 警输出配置” ) 。器件配置寄存器使用户可以配置 MCP9800 的不同功能。接下来的部分将对这些寄存器 做进一步详细说明。
在所附的压缩文件 00059R1.zip 中包含 PCB Gerber 文 件、源代码和用于编程 PIC16F684 的 hex 文件。
PICkit™ 1 闪存单片机入门工具包
USB PC
PICmicro® 闪存 MCU
J3
I2C™ 接口
SPI 接口
PIC16F684
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温度传感器DS75LX与PIC单片机的接口设计
1概述DS75LX是一款高精度的串行数字输出型温度传感器,测量的温度数据可通过两线串行总线(与I2C总线兼容)输出。
DS75LX工作电压为1.7V到3.7V。
除了基本的测温功能外,DS75LX还具有温度报警功能,允许用户通过软件设置报警温度的门限值。
DS75LX测温范围为-55℃~+125℃,当测温范围为-25℃~+100℃时,测量精度为±2℃。
DS75LX同时具有可编程的9至12位的温度数据输出格式。
输出的温度数据为12位时,其分辨率可达0.0625℃。
该传感器具
1 概述
DS75LX是一款高精度的串行数字输出型温度传感器,测量的温度数据可通过两线串行总线(与I2C总线兼容)输出。
DS75LX工作电压为1.7 V到3.7 V。
除了基本的测温功能外,DS75LX还具有温度报警功能,允许用户通过软件设置报警温度的门限值。
DS75LX测温范围为-55℃~+125℃,当测温范围为-25℃~
+100℃时,测量精度为±2℃。
DS75LX同时具有可编程的9至12位的温度数据输出格式。
输出的温度数据为12位时,其分辨率可达0.0625℃。
该传感器具有三个地址引脚,可设置为三种状态中的任意一种:接GND、VDD,或悬空,可设置27种地址组合。
例如A2、A1和A0分别为接电源、接地和悬空时,DS75LX 的器件地址为0101110。
图1是DS75LX的引脚排列,各功能描述如表1所示。