数字温度计显示设计
数显温度计设计方案
数显温度计设计方案数显温度计是一种利用热敏电阻或热电偶等传感器来测量温度的仪器,通过将温度转化为电信号,再经过电路处理生成数值,并将其以数字的形式显示出来。
设计方案的硬件部分包括:传感器、模拟信号处理电路、数字信号处理电路、数码显示电路和电源电路。
1. 传感器:选择热敏电阻或热电偶作为温度传感器。
热敏电阻是一种温度传感材料,其电阻值随温度变化而变化。
热电偶是一种通过两种不同金属之间的热电效应来测量温度的传感器。
2. 模拟信号处理电路:将传感器输出的温度电信号进行放大、滤波和线性化处理。
放大电路可以选择运算放大器等器件进行放大处理。
滤波电路可以采用RC滤波器来去除杂散噪声。
线性化电路可以通过对传感器输出特性进行校准来实现温度信号的线性化。
3. 数字信号处理电路:将模拟信号转换为数字信号,并进行AD转换。
使用微控制器或FPGA等数字电路芯片,通过串行或并行接口将模拟信号转换为数字信号,并进行数据处理和存储。
4. 数码显示电路:使用数码管或LCD等显示器件来显示测量到的温度数值。
通过控制数码管的驱动电路,将数字信号转化为可视化的数字显示结果。
5. 电源电路:为整个温度计提供工作电源。
可以通过直流电源或电池来为电路供电。
在设计过程中还需注意以下几点:1. 传感器的选择要考虑到测量范围、精度和响应时间等因素。
2. 模拟信号处理电路应能对传感器输出的小信号进行放大、滤波和线性化。
3. 数字信号处理电路应具备足够的计算能力和存储容量,以便进行温度数据的处理和存储。
4. 数码显示电路应能将数字信号转换为直观可见的温度数值,并保证显示的准确性和稳定性。
5. 电源电路应具备稳定的电源输出,以确保温度计的正常工作。
综上所述,数显温度计的设计方案主要包括传感器选择、模拟信号处理电路设计、数字信号处理电路设计、数码显示电路设计和电源电路设计等方面。
在设计过程中需要考虑传感器的选择、信号处理的精度和稳定性、显示的直观性和可靠性等因素,以确保温度计的准确测量和可靠工作。
数字显示温度计的PCB设计制作过程
1 引言随着科学技术的发展与工业技术的迅猛提升,在日常生活生产中我们时常需要准确测量与控制环境温度与设备温度。
因此,研究温度的测量与控制就显的很重要了。
我们要从外界感应温度,关键是温度传感器,在这里用LM35完成,获取了外界的温度值之后,需要一定的显示装置加以显示。
当前流行的方法是通过A/D转换器将模拟量转化为数字量,在这里用ICL7107完成。
再通过LED或LCD显示出来。
下面介绍的温度计是以双共阳数码管(LED)显示的。
2 绘制数显温度计电路图及PCB设计方法,需要注意的问题我们要想成功的设计一个温度计的PCB图,大致要经过以下步骤:首先学会绘制温度计的原理图。
绘制原理图时要知道需要那些元件,库中没有的或很难找到的元器件,第一小步,我们必须要建立一个元件库(Sch.Lib)以满足设计需要,在制作元件时我们应该把多个元件放在一个库中以方便调用,必要时还要在库文件中对元器件进行说明可以在Browse Schlib中的Components中选中元件,再在Description中进行相应的描述(Description、Footprint、default Designator、Sheet part Filename)。
在制作元件时我们必须注意一些小问题,例如:在制作TL431元件符号时引脚没有放置在栅格上,调到原理图时不能正常连接导线,在引脚上不能生存节点。
此时我们可以在制作窗口中单击鼠标右键选中Doument options,在弹出的library Editor Workespace对话框中对Gird选项中的Snap、Visibie进行设置。
在制作元件时也要讲究技巧例如:借助已有的元件库中的类似元件,将其拷贝到自己制作库中稍作修改。
在制作集成芯片Icl7107、Icl7660、S-DSP,必须注意每个引脚的属性,须认真逐个的设置,以免在原理图中出现错误连接导致在调试时将芯片烧坏。
第二小步,将要用到的元件调到原理图中进行连接,在连接的过程中要注意总线的连接,总线只是示意性电气连接,而真正表示连接是网络标号。
数字显示温度计的设计与研究论文
摘要温度是一种最基本的环境参数,人们生活与环境温度息息相关,日常生活以及工业生产过程中都时常需要测量温度,因此研究温度测量的方法和控制有重要的意义。
本文介绍了一种以单片机为主要控制器件,以 DS18B20为温度传感器的一台数字显示温度计。
它主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计,硬件电路主要包括主控制器,测温控制电路和显示电路等。
主控制器采用单片机AT89S51,温度传感器则采用美国DALLAS半导体公司成产的DS18B20,显示电路采用8位共阴极LED数码管,ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。
测温控制电路由温度计传感器和预置温度值比较报警电路组成。
当实际测量温度值大于预置温度值时,发出报警信号。
系统程序主要包括主程序,测温子程序和显示子程序等。
DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS公司生产的单线数字温度传感器,集温度测量和A/D转换于一体。
直接输出数字量,具有接口简单,精度高,抗干扰能力强,工作稳定可靠等特点。
由于采用了智能温度传感器DS18B20作为检测元件,与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
DS18B20温度计还可以在高温报警,远距离多点测温控制等方面进行应用开发,具有很好的发展前景。
关键词:单片机温度检测 AT89S51 DS18B20 显示电路AbstractTemperature is one of the most basic environmental parameters, and environmental temperature is closely related to people's life, daily life and industrial production process are often need to measure temperature, therefore the research on the temperature measurement and control has important significance.This paper introduces a microcontroller as the main control device based on DS18B20temperature sensor, a digital display thermometer. It mainly includes the hardware circuit design and system design procedures, the hardware electric circuit mainly comprises a main controller, temperature control circuit and display circuit. The main controller chip AT89S51, the temperature sensor is used in the United States of America DALLAS semiconductor company into production DS18B20, display circuit uses8 common cathode LED digital tube, ULN2803A is driven by the dynamic scanning of direct reading. Temperature control circuit composed of a thermometer sensor and a preset temperature value alarm circuit. When the measured temperature value is larger than the preset temperature value, send out alarm signal. System program, including the main program, testing Wen Zi program and display subroutine and so on. DS18B20new kind of single bus digital temperature sensor is the production company DALLAS digital temperature sensor, temperature measurement and A / D conversion in one. Direct digital output, has a simple interface, high precision, strong anti-interference ability, stable and reliable working characteristics.Due to the adoption of the intelligent temperature sensor DS18B20as a detecting element, compared with the traditional thermometer digital thermometer, the decrease of the external hardware circuit, with low cost and easy to use features. DS18B20thermometer can also be in high temperature alarm, remote multipoint temperature measurement and control and other aspects of application development, has the very good development prospect.Keywords:microcontroller temperature detection AT89S51 DS18B20目录第1章引言 (1)1.1本文研究的背景目的和意义 (1)1.2国外研究状况 (1)1.3国内研究状况 (2)1.4本文研究主要内容 (2)第2章设计内容及性能指标 (4)2.1温度检测技术介绍 (4)第3章系统方案论证与比较 (6)第4章系统器件选择 (7)4.1单片机的选择 (7)4.2温度传感器的选择 (9)4.2.1 DS18B20 简介 (9)4.2.2 DS18B20 使用中的注意事项 (10)4.2.3 DS18B20 内部结构 (11)4.2.4 DS18B20测温原理 (12)4.2.5 提高DS18B20测温精度的途径 (13)4.3显示及报警模块器件选择 (14)第5章硬件设计电路 (15)5.1主控制器 (15)5.2显示电路 (15)5.2.1 并行译码显示方式 (15)5.2.2 串行译码显示方式 (16)5.3温度检测电路 (16)5.4温度报警电路 (19)第6章软件设计 (21)6.1概述 (21)6.2主程序模块 (21)6.3各模块流程设计 (22)6.3.1 温度检测流程 (23)6.3.2 报警模块流程 (24)6.3.3 中断设定流程 (24)第7章总结和体会 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)数字显示温度计的设计与研究第1章引言1.1 本文研究的背景目的和意义随着人们生活水平的不断提高,单片机无疑成为人们追求的目标之一。
数显温度计的设计
设计性实验五数显温度计的设计摘要:数显温度计可以准确的判断和测量温度,以数字显示,而非指针或水银显示。
故称数字温度计或数字温度表。
此电路是用AT89C52单片机器件,并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。
本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。
一.引言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,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,此电路是用AT89C52单片机器件,并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。
电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环境的变化的反应速度。
数显温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,如25.0摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。
这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
二.设计目的系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
《 3位半数字显示温度计 》设计报告
《 3位半数字显示温度计》设计报告设计时间:班级:姓名:报告页数:工业大学课程设计报告设计题目_______学院专业班学号(合作者号 )成绩评定_______教师签名_______一、设计任务与要求:设计任务:LM35,A/D转换器、数字显示器设计一个日常温度数字温度计。
课程目标:•1、加深对以上三门课程所学容的理解;•2、能够在设计中综合运用所学知识解决实际问题;•3、初步掌握工程设计的一般方法,具备一定的工程设计能力。
•4.培养独立思考和独立解决问题的能力,培养科学精神和严谨的工作作风。
标及技术要求:•①温度显示围:0℃~50℃;•②数字显示分辨率:0.1℃;•③精度误差≤0.5℃;•④电路工作电源可在5~9V围工作.二、设计方案及比较(设计可行性分析):方案思路一------基于LM35芯片以51单片机作为核心的三位半数字显示温度计:外接一个温度采集LM35,根据采集器的输出参数特性利用TX-1C开发板编程相关程序直接处理温度信息并将处理结果显示在开发板自带的液晶屏上方案思路二------基于LM35芯片以ICL7106作为核心的三位半数字显示温度计:1. 模拟信号采集部分:LM35采集温度信息转化为可处理的模拟信号并将该信号输入至数模转换部分2. 模数转换部分: 用ICL7106芯片以及相关原件组成的外围电路组成一个直流电压测量电路或一个数字电压表,利用ICL7106将模拟部分输出的模拟信号转换为数字信号,并通过7106自带的BCD译码器输出液晶屏所需输入信号3. 液晶屏显示部分:液晶屏ICL7106对应的输出接口输入显示信号,显示该数字电压表的测量值以达到温度信号的3位半数字显示效果.方案思路三------基于LM35芯片以ICL7107作为核心的三位半数字显示温度计:1. 模拟信号采集部分:LM35采集温度信息转化为可处理的模拟信号并将该信号输入至数模转换部分2. 模数转换部分: 用ICL7107芯片以及相关原件组成的外围电路组成一个直流电压测量电路或一个数字电压表,利用ICL7107将模拟部分输出的模拟信号转换为数字信号,并通过7107自带的BCD译码器输出数码管所需输入信号3. 数码管显示部分:液晶屏ICL7107对应的输出接口输入显示信号,显示该数字电压表的测量值以达到温度信号的3位半数字显示效果.多方案的分析以及最优方案的选择与取舍:方案一的核心是单片机的实践使用,但考虑到本次课程设计的学习重点包括了学习查阅相关工作手册以懂得IC芯片的使用方法,电路仿真,CAD软件的使用,掌握一定的电子安装工艺,以及常用电子元器件的技术参数选择等,殊认为虽然选择方案一也能学习到很多,但选择方案二或方案三则更能体会到本次课程设计中包含的精髓.方案二与方案二的区别在于ICL7107以及ICL7106芯片的选择以及相对应显示原件的不同.ICL7107对应的编码输出驱动的是数码管,而ICL7106对应的面码输出驱动的是液晶显示屏.除此之外7107与7106芯片的功能和外围电路几近相同.而液晶屏幕与数码管相比,能耗更低,显示更丰富.但考虑到三位半数字显示温度计无需过多显示方式,而且液晶显示为背光显示,在光线强度较高的情况下,显示效果较差,考虑到该温度计在日常使用中经常会遇到日光照射的情况,所以最终选择的显示原件是LED数码管,对应的数模转换芯片为ICL7107,即方案选择为“案思路二------基于LM35芯片以ICL7107作为核心的三位半数字显示温度计:”三、系统设计总体思路1.确定了方案选择后便确定了LM35.ICL7107以及共阳数码管的选用了.根据前期的准备以及预设计方案就可以得到大致的原理框图.2.之后便是根据原理框图,参考各芯片的工作手册设计芯片的偏置电路,外围电路参数与各个部分之间的衔接方式.作出电路原理图.并在电脑上使用Multism(protues)仿真修改得到最终电路原理图3.根据电路原理图购买相关元器件以及万用板,根据实际购得的大小以及所需孔数设计电路布线图.4.根据布线图焊接电路板.5最终调试产品并做最终修改.四、系统原理框图及工作原理分析系统原理框图:工作原理分析:温度传感器将感受到外界的温度经传感器部电路处理后输出一个与外界摄氏温度成线性比例的电压信号。
数字温度计的设计
数字温度计的设计一、课程设计目的:通过《电子系统设计》课程设计,使掌握现代电子系统设计的方法和计原则以及使用Protel软件进行原理图和PCB板图设计的方法。
进一步加深对电子系统设计和应用的理解。
二、课程设计的内容及要求1)数字温度计的设计内容:①数字式温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内。
②显示部分可以采用LED数码管直读显示(四连排LED数码管)。
③可以用键盘(至少4个)设置温度的上/下限,当温度不在范围内时,启动报警装置。
④发声器件为8Ω、0.25W动圈式扬声器;2)课程设计要求:1)独立设计原理图及相应的硬件电路。
2)独立焊接电路板并对电路板调试。
3)针对选择的设计题目,设计系统软件。
软件要做到:操作方便,实用性强,稳定可靠。
4)设计说明书格式规范,层次合理,重点突出。
并附上设计原理图、电路板图及相应的源程序。
三、总体设计方案本设计以检测温度并显示温度提供上下限报警为目的,按照系统设计功能的要求,确定系统由5个模块组成:主控器[4]、测温电路,报警电路,按键电路及显示电路。
系统以DS18B20为传感器用以将温度模拟量转化为电压数字量以总线传入单片机,以AT89S52为主芯片,在主芯片对DS18B20传入的温度值进行处理,由单片机程序控制,将经处理后的温度由LED数码管显示出来。
本系统具有电路简洁,性能可靠等特点,易于实现。
图3-1 数字温度计设计总体的原理图3.1 温度的检测每次测温由单片机向测温传感器发出特定脉冲,测温传感器能够检测到脉冲并做相应的工作。
传感器将模拟温度信号经过采集,数字处理,放大后输出。
DS18B20使用一个单线接口发送或接受信息,因此在单片机和DS18B20之间只需要一条线链接,用于读写和温度转换的电源可以从数据线获得,无需外接电源。
3.2 数字信号的处理送入单片机内部的数字信号经过单片机的处理,将数据用LED 数码管显示出来。
其处理过程主要由单片机能存储的程序进行控制。
数字式温度计设计
数字温度计的设计与实现一、设计目的1.了解DS18B20数字式温度传感器的工作原理。
2.利用DS18B20数字式温度传感器和微机实验平台实现数字温度计。
二、设计内容与要求采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。
用数码管直接显示温度值,微机系统作为数字温度计的控制系统。
1.基本要求:(1)检测的温度范围:0℃~100℃,检测分辨率 0.5℃。
(2)用4位数码管来显示温度值。
(3)超过警戒值(自己定义)要报警提示。
2.提高要求(1)扩展温度范围。
(2)增加检测点的个数,实现多点温度检测。
三、设计报告要求1.设计目的和内容2.总体设计3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明4.软件设计框图及程序清单5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法)四、数字温度传感器DS18B20由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。
它具有体积小,接口方便,传输距离远等特点。
1.DS18B20性能特点DS18B20的性能特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O 口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),②测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM ,④适配各种单片机或系统机,⑤用户可分别设定各路温度的上、下限,⑥内含寄生电源。
2. DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH 和TL,高速暂存器。
64位光刻ROM 是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列号。
64位ROM 结构图如图2所示。
不同的器件地址序列号不同。
DS18B20的管脚排列如图1所示。
图1 DS18B20引脚分布图图2 64位ROM 结构图 DS18B20高速暂存器共9个存储单元,如表所示: LSBMSB 8位检验CRC 48位序列号 8位工厂代码(10H )以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算:12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个高低两个8位的RAM中,二进制中的前面5位是符号位。
数字电路温度计设计
数字电路温度计设计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:数字电路温度计设计数字电路温度计的设计原理主要是利用数字电路的优势,通过传感器将物体的温度信号转换为电信号,再通过数字电路进行处理和显示,从而实现温度的测量和显示。
数字电路温度计的设计原理主要包括传感器、模数转换器、显示器等几个关键部分。
首先是传感器部分,传感器是将温度信号转换为电信号的关键部件。
常用的传感器有热敏电阻、热电偶、半导体传感器等。
传感器的选择直接影响到数字电路温度计的测量精度和灵敏度。
在设计数字电路温度计时,我们需要根据实际需求选择合适的传感器,以确保温度测量的准确性。
最后是显示器部分,显示器是将数字信号转换为可视化信息的关键部件。
在设计数字电路温度计时,我们通常选择LED数码管、液晶显示屏等作为显示器。
显示器的选择不仅要考虑显示效果和美观度,还要考虑功耗、驱动电路等因素。
通过合理选择和设计显示器,我们可以实现数字电路温度计的数据显示和人机交互功能。
数字电路温度计的工作原理主要是通过传感器实时监测物体的温度变化,将温度信号转换为电信号后经过模数转换器转换为数字信号,最终通过显示器显示出温度数值。
在工作过程中,数字电路温度计还可以设置报警功能,当温度超出设定范围时会发出警报,提醒使用者及时处理。
制作数字电路温度计的流程主要包括以下几个步骤:第一步,设计电路原理图。
根据数字电路温度计的设计要求,我们需要设计出完整的电路原理图,包括传感器、模数转换器、显示器等各个部分的连接关系和工作原理。
第三步,焊接电路板。
在选择好电子元器件后,我们需要进行电路板的焊接工作,将各个元器件按照设计原理图连接到电路板上,并进行焊接和固定,以组成完整的数字电路温度计电路。
第四步,进行测试和调试。
在焊接完成后,我们需要进行测试和调试工作,确保数字电路温度计正常工作。
在测试中,我们需要测试传感器的灵敏度、模数转换器的精度和显示器的正确性等。
第五步,封装和外壳设计。
数显温度计设计
数显温度计设计预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制数显温度计的设计1 引言1.1设计的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
1.2设计设计意义和价值本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计使用控制器测温传感器TMP35(LM35),单片机MC14433,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。
1.3设计的总体思路和方法低温的测量常采用具有玻璃外壳的酒精温度计和水银温度计,这类温度计具有价格低廉、性能稳定、直观性强的优点,但也具有易破碎且只能在现场观察的缺点,水银温度计还易造成污染而有害健康。
目前,应用最为广泛的是温度敏感元件和二次仪表的组合,既可用于远程显示,也可进行调节控制,还可做到自动记录。
常用的温度敏感元件有热电偶、热电阻、二极管、IC温度传感器等。
本文介绍的数显温度计是以半导体二极管作为温度传感器的数字显示温度计,其测温范围为-50℃~+150℃,测温精度达0.1℃。
2. 设计总体分析2.1系统概述1 .实现把传感器输出的模拟电压信号进行A/D转换,以及可视化的LED输出显示;2 .实现简单的温度测量功能。
2.2芯片分析2.2.1双积分式A/D转换器接口分析A/D转换器,采用MOTOROLA 公司的产品MC14433,该芯片为本系统的核心电路,将模拟电压信号转换为数字信号,并分别输出数据信号和选通脉冲等。
该芯片具有外围电路简单,不需要使用昂贵的石英晶体振荡器提供时钟信号,片内可以自己产生显示所需的选通脉冲和刷新信号等特色,仅需少量外围电路配合,就能实现LED的数字显示功能。
毕业设计(论文)lcd数字显示体温计设计
LCD数字显示体温计设计摘要LCD数字体温计电路的设计研究开发对涉及到的相关技术理论和方法进行了深入的研究讨论给出了电路的详细设计过程并结合实际工作方面的经验给出了工程设计上的一些指导思想和原则.在各种传感器的温度变换曲线中存在着一个共同的问题即输出特性与温度的变化呈现非线性关系这一问题是温度测量误差的一个主要来源另一个造成测量误差的主要原因是测量系统的不稳定性在本课题的研究中对这两个问题作了着重分析和研究.LCD数字显示体温计系统采用AT89C51为控制器件,单线数字温度传感器DS18B20采集温度,LCD液晶显示,增设有高低报警和实时时钟及数据记录功能。
关键词:单片机;温度传感器;液晶显示;目录引言 (2)1 体温计的正确选择与使用 (4)2 案论证与比较 (4)3 硬件系统设计 (5)3.1电路设计 (7)3.2 时钟处理电路 (7)3.3 温度检测电路 (8)3.4显示电路 (9)4 软件设计 (9)结束语 (11)参考文献 (12)致谢 (13)LCD数字显示体温计引言在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。
现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。
而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。
整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。
鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。
随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。
笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。
通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。
三位半数字显示温度计课程设计
目录一.设计任务与要求二.设计方案及比较三.系统设计总体思路四.系统原理框图及工作原理分析五.组成电路主要器件的参数,工作原理、外形图及选择六.电路原理图七.产品制作及调试八.实验结果与数据处理九.结论(设计与分析)十.心得体会一.设计任务与要求设计任务:3位半数字显示温度计(一).训练目的1、熟悉温度传感器、A/D转换器、LED或LCD液晶显示器、数码显示器的原理和特点,掌握其实际应用的工作原理与方法。
2、加深对模/数转换工作原理的理解,巩固相关的理论知识。
3、在熟悉数字显示温度计的电路组成与工作原理,掌握相关芯片的作用与使用基础上,培养设计、制作、调试电路等一系列工程设计的能力。
4.掌握相关IC的性能参数及使用方法。
培养综合运用模电、数电、传感器等理论知识为实际电路设计的应用能力。
(二)预习要求与参考、收集相关信息1.认真预习有关数字显示温度计设计、构成等方面的知识;熟悉数字显示温度计的基本结构原理,掌握相关芯片的性能参数及使用方法。
2.参考《高频电子电路》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《集成电路大全》《传感器技术》等书。
(三)设计要求和设计指标设计任务:采用温度传感器LM35,位A/D转换器、数码或液晶显示器设计一个日常温度数字温度计。
产品指标及技术要求:①温度显示范围:0℃~45℃;②数字显示分辨率:0.1℃;③精度误差≤0.5℃;④电路工作电源可在5~9V范围内工作.参考芯片: 3位半A/D转换器:CC7106/ CC7107、CC7126/ CC7127温度传感器:LM35LCD显示器:数码显示管:共阳或共阴极(二)实验测试要求1.测温度传感器输出曲线,即V/℃曲线;2.调整电路的参数以及参考电压;3.用示波器测量A/D转换器的BP、POL管脚波形及输出驱动波形;4.记录Vin与显示的数值关系;二.设计方案及比较(一)设计方案1.方案一:基于LM35和ICL7107的数字显示温度计2.方案二:基于单片机的数字显示温度计(二)方案比较方案一的设计思路清晰、原理简单,容易实现。
数字温度计设计PPT
3、温度转换命令子程序 温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辨率 时转换时间约为750ms,在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待 转换的完成。
主程序流程图
初始化
读温度流程图温度
发DS18B20复位命令
转换流程图
发跳过ROM命令 发DS18B20复位命令 调用显示子程序
N
发读取温度命令
开始
N N
温度数据移入显示寄存 器
温度零下? 十位数0?
Y Y N
温度值取补码置“—”标志
置“+”标志 百位数0?
Y
计算小数位温度BCD值 十位数显示符号 百位数不显示 计算整数位温度BCD值 百位数显示数 据(不显示符 号)
结束 结束
2、DS18B20详细引脚功能描述 见下表
3、通信过程 (1)主机拉低单总线至少480us产生复位脉冲; (2)主机释放单总线,进入接收模式,释放时产生上升沿; (3)单总线器件检测到上升沿,延时15-60us; (4)单总线器件通过拉低总线60-240us来产生应答脉冲; (5)主机接受应答信号,对从机ROM进行命令和功能命令操作; 所有 读写时序至少60us,两个独立的时序间至少1us回复时间。
四、系统整体硬件电路
系统软件算法分析
系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,温度转换命令子程序,计算温 度子程序,显示数据刷新子程序等。 1、主程序 、 主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当 前温度值。 2、读出温度子程序 、 读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需进行CRC校 验,校验有错时不进行温度数据的改写。
数字温度计设计
设计概述
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读 数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显 示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用, 该设计控制器使用单片机STC89C51,测温传感器使用 DS18B20,用两只4位共阴极LED数码管以串口传送数据, 实现温度显示,能准确达到以上要求。
数字温度计设计毕业设计(两篇)2024
数字温度计设计毕业设计(二)引言概述数字温度计是一种用于测量温度的电子设备,它通过传感器将温度转换为数字信号,然后显示在数字屏幕上。
本文将针对数字温度计的设计进行详细讨论,包括硬件设计和软件设计两个主要方面。
硬件设计部分将包括传感器选择、信号调理电路设计和数字显示设计;软件设计部分将包括嵌入式程序设计和用户界面设计。
通过本文的详细介绍,读者将能够了解到数字温度计的设计原理、设计流程和关键技术。
正文内容1. 传感器选择1.1 温度传感器类型1.2 温度传感器比较与选择1.3 温度传感器参数测试与校准2. 信号调理电路设计2.1 信号条件2.2 放大和滤波电路设计2.3 ADC(模数转换器)选型和使用3. 数字显示设计3.1 显示芯片选型和使用3.2 显示屏尺寸和分辨率选择3.3 显示内容设计和显示方式选择4. 嵌入式程序设计4.1 控制器选型和使用4.2 温度数据采集与处理4.3 温度数据存储和传输5. 用户界面设计5.1 按键和控制部分设计5.2 显示界面设计与实现5.3 温度单位与切换设计正文详细阐述1. 传感器选择1.1 温度传感器类型在数字温度计的设计中,可以选择多种温度传感器,包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
本文将比较各种传感器的特点和适用范围,从而选择最合适的传感器。
1.2 温度传感器比较与选择通过比较热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器的精度、响应时间和成本等特点,结合设计需求和成本预算,选择最佳的温度传感器。
1.3 温度传感器参数测试与校准为了确保传感器的准确性,需要对其参数进行测试和校准。
本文将介绍传感器参数测试的方法和仪器,以及校准的步骤和标准。
2. 信号调理电路设计2.1 信号条件传感器输出的信号需要进行电平调整和滤波等处理,以便进一步处理和显示。
本文将介绍信号调理的基本原理和设计方法。
2.2 放大和滤波电路设计为了放大和滤波传感器输出的微弱信号,本文将介绍放大和滤波电路的设计原理和实现方法,包括运放、滤波器和滤波器的选型和参数设置。
数字温度计显示报警系统设计
图 4 程 序 主 系 统 流 程 图
4 . 结 论
作者 简介 :刘鹏 飞 ( 1 9 9 2 一) ,男,山东平原人
我 们通 过 对 车刀 测 量 目标 的 分析 , 确 静 态 调 试 中 ,对 系 统 硬 件 进 行 了初 步 调 试 , 只是 排 除 了一些 明显 的静 态 故障 。 系 统在 的硬 件故 障 主 要是 靠 联机 在线 仿 真 来 排 除 的 。 在 断 电 情 况 下 ,插 上 所 有 元 器 件 , 并把 在线 仿 真 器与 系 统相 连 ,打 开 系 统 电源 ,启动 在 线 仿真 器 后开 始在 线 仿 真 调 试 。 再 进 行 软 件 设 计 、 调 试 的 过 程 , 分 为 以 下几 步进 行 :第 一 步 ,建 立用 户 源程 序 。按 照 单 片机 汇 编程 序 所要 求 的格 式 、 语 法规 定 ,把 源 程序 输 入 到编 程 软件 中 , 并 保存 ;第二 步 , 在编 程 软件 中,对 输入 的源 程 序 进行 编 译 ,直 至 语法 错 误全 部 纠 正 为止 。如无 语 法错 误 ,则进 行 下一 个 步 骤 ;第 三 步 ,动 态在 线 调 试 。这 一步 是对 源 程序 进 行调 试 。必须 要 有在 线 仿真 器 配 合 ,才 能 对源 程 序进 行 调 试 ;第 四步 ,将 调 试 完 毕 的用 户 程 序 通 过 E P R O M 编程器, 固化 在E P R O M 中。从 实质 上讲 ,系统 软件 的 调 试 是对 软硬 件 的 综合 调 试 ,一 方面 要 排 除 软件 错 误 , 同时 进一 步 解决 硬件 部分 的 遗 留 故障 。对 系 统 硬软 件 的综 合 调试 是完 成 系统 功 能 的最 后 一步 调试 ,也就 是 系 统 功 能实 现 的调 试 。通 过 上两 大 块 的调 试 , 系 统 的一 些 明显 故 障 已经被 排 除 ,但 这还 不 能保 证 系统 在 使用 中就 能够 正常 工 作 , 实现 理 想 功能 ,所 以这 一 步 的调试 是 至 关 重要 的, 需要 十 分丰 富 的调 试 经验 ,要根 据 系统 实 现 的结 果 ,能够 仔 细 分辩 故 障部 位 ,这样才 能保证我 们调 试的准确 性 。 五 、总结 本 文 所 设 计 的 这 款 “数 字 温 度 计 显 示 系统 ”,从 构 思到 设 计功 能 上具 有 很 强
数字温度计详细设计
目录摘要 (3)第一章绪论.........................................................................................................................................第二章方案设计与论证. (4)2.1总体设计方案 (4)2.2系统主要模块方案论证与比较 (4)2.2.1控制模块的选用 (4)2.2.2温度测量模块选用 (5)第三章硬件设计 (6)3.1单片机主控模块 (6)3.2温度检测模块 (7)3.2.1DS18B20的引脚功能 (7)3.2.2DS18B20硬件电路设计 (8)3.3锁存模块 (8)3.4 显示模块 (9)3.5 指示灯模块 (9)第4章系统软件设计 (10)4.1系统流程图 (10)4.1.1系统主程序设计 (10)4.1.2读出温度子程序 (11)4.1.3延时子程序 (11)4.1.4 显示数据子程序 (12)4.1.5系统初始化程序 (12)4.1.6 温度转换段码子程序 (13)4.1.7计算温度子程序 (14)第五章系统测试 (16)结论及器件总结 (18)摘要本设计以AT89C51单片机为核心,以温度传感器DS18B20、边沿D触发器7474、移位寄存器74LS164和3位共阴极LED数码管为主体设计了一款简易数字式温度计。
它可以通过控制锁存键来锁存当前温度值,具有读数方便的特点。
系统采用LED数码管作为显示器,软件程序采用均采用C语言编写,便于移植与升级。
报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。
关键词温度计;AT89C51;传感器;DS18B20第一章方案设计与论证2.1总体设计方案根据题目设计要求,本设计控制单元采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
数字温度计显示设计
数字温度计显示设计数字温度计显示设计摘要:随着现代化信息技术的飞速发展,单片机技术已经十分普及,在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为核心部件来使用。
本论文介绍了一种以单片机AT89S52为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器通过LED屏传送数据,实现温度显示的新型数字温度计。
该数字温度计的测量围为-10~120℃,显示分辨率为0.1℃,误差≤±0.10℃。
由于采用了温度传感器DS18B20作为检测元件,与传统的温度计相比,本文设计的数字温度计减少了外部的硬件电路,具有读数方便,测温围广,测温精确,数字显示,适用围宽等特点。
DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发。
该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于各种环境下进行现场温度测量,可广泛应用于工业控温系统、温度计、消费产品以及其它温度测控系统。
关键词:单片机AT89S52;温度传感器DS18B20;LED显示屏等。
1 引言随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,人们在生产过程中会越来越关注精密而实用的仪器,能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活等提供更好更方便快捷的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
1.1研究背景目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等,温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量围、控制围和用途等。
传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温围广,测温精确,数字显示,适用围宽等特点,主要用于对测温比较准确的场所或科研实验室使用,可广泛用用于工业控温系统、温度计、消费产品以及其它温度测控系统。
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数字温度计显示设计摘要:随着现代化信息技术的飞速发展,单片机技术已经十分普及,在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为核心部件来使用。
本论文介绍了一种以单片机AT89S52为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器通过LED屏传送数据,实现温度显示的新型数字温度计。
该数字温度计的测量围为-10~120℃,显示分辨率为0.1℃,误差≤±0.10℃。
由于采用了温度传感器DS18B20作为检测元件,与传统的温度计相比,本文设计的数字温度计减少了外部的硬件电路,具有读数方便,测温围广,测温精确,数字显示,适用围宽等特点。
DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发。
该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于各种环境下进行现场温度测量,可广泛应用于工业控温系统、温度计、消费产品以及其它温度测控系统。
关键词:单片机AT89S52;温度传感器DS18B20;LED显示屏等。
1 引言随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,人们在生产过程中会越来越关注精密而实用的仪器,能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活等提供更好更方便快捷的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
1.1研究背景目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等,温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量围、控制围和用途等。
传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温围广,测温精确,数字显示,适用围宽等特点,主要用于对测温比较准确的场所或科研实验室使用,可广泛用用于工业控温系统、温度计、消费产品以及其它温度测控系统。
目前,该产品已在温控系统中得到了广泛使用。
因此本设计就尝试通过编程与芯片的结合来解决传统数字温度计的弊端,设计出新型数字温度计。
1.2研究现状温度传感器的发展现状:温度传感器使用围广,数量多,居各种传感器之首,其发展大致经历了以下3个阶段:1、传统的分立式温度传感器(含敏感元件)——热电偶传感器,主要是能够进行非电量和电量之间转换。
2、模拟集成温度传感器/控制器,集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。
3、智能温度传感器。
它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE_)的结晶。
智能温度传感器部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。
2 总体设计方案2.1设计思路本设计是一个基于单片机AT89S51的数字温度计和温度传感器DS18B20的设计,用来测量环境温度,测量围为-10~120℃,显示分辨率为0.1℃,误差≤±0.5℃.整个设计系统主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括主控制器,测温电路和显示电路等。
主控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换,同时因其输出为数字形式,且为串行输出,这就方便了单片机进行数据处理,但同时也对编程提出了更高的要求。
单片机把采集到的温度进行相应的转换后,显示电路采用LED显示器以动态扫描法直读显示。
系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,写入温度子程序等。
2.2总体设计框图本系统采用单片机作为微控制器,如图2.1。
单片机用AT89S51、温度传感器用DS18B20,采用12MHZ晶振,电源采用5V。
该电路经过设计分析、绘图、仿真调试、制板、焊接等工作后温度计成形。
采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。
在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20和微控制器AT89S51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。
这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。
采用52单片机控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。
图2.1 总体设计框图2.3所用主要元器件单片机AT89S51一个,温度传感器DS18B20一个,12MHz晶振一个,LED显示屏一个,电源一个,排阻一个,USB一个,电阻电容及导线若干。
3 硬件设计3.1 单片机的选择AT89S51作为温度测试系统设计的核心器件。
该器件是INTEL公司生产的MCS 一5l系列单片机中的基础产品,采是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89S51单片机在电子行业中有着广泛的应用。
单片机小系统的电路图如图3-1-1所示。
图3.1 单片机小系统电路3.1.1 AT89S51单片机的主要特性:(1)兼容MCS-51指令系统,4K字节可编程闪烁存储器;(2)8k可反复擦写(大于1000次)Flash ROM;(3)寿命为1000次写/擦周期,数据保留时间可10年以上;(4)全静态工作模式:0Hz-33Hz;(5)三级程序存储器锁定;(6)128*8位部RAM,32可编程I/O线;(7)两个16位定时器/计数器,6个中断源;(8)全双工串行UART通道,低功耗的闲置和掉电模式;(9)低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功能;(10)有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式,以适应不同产品的需求。
3.1.2 引脚功能及管脚电压AT89S51为8位通用微处理器,采用工业标准的C51核,在部功能及管脚排布上与通用的89S52相同。
如图3.2所示。
图3.2 AT89S51引脚图(1)P0口P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活部上拉电阻。
在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
(2)P1口P1是一个带部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
与AT89C51不同之处是,P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX),参见表3.1。
Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。
表3.1 P1.0和P1.1的第二功能引脚号功能特性P1.0 T2,时钟输出P1.1 T2EX(定时/计数器2)(3)P2口P2是一个带有部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口P2写“1”,通过部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVXDPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVXRI 指令)时,P2口输出P2锁存器的容。
Flash编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。
(4)P3口P3口是一组带有部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时,它们被部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL)。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能。
P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
(5)RST复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
(6)ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。
该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。
此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。
(7)PSEN程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。
在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。
(8)EA/VPP外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地)。
需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(接VCC端),CPU则执行部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源VPP,当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP。
(9)XTAL1振荡器反相放大器的及部时钟发生器的输入端。
(10)XTAL2振荡器反相放大器的输出端。
3.2 温度传感器的选择DS18B20温度传感器是美国DALLAS公司推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样等特点,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
3.2.1 DS18B20的主要特性(1)适应电压围更宽,电压围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电;(2)独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;(3)DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温;(4)DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路;(5)温围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃;(6)可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温;(7)在9位分辨率时最多在93.75ms把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms把温度值转换为数字,速度更快;(8)测量结果直接输出数字温度信号,以“一线总线”串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力;(9)负压特性:电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。