大神手把手教你：?jiǎn)纹瑱C(jī)DS18B20水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一．引言

在一些溫控系統(tǒng)電路中，廣泛采用的是通過熱電偶、熱電阻或PN結(jié)測(cè)溫電路經(jīng)過相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路，轉(zhuǎn)換成A／D轉(zhuǎn)換器能接收的模擬量，再經(jīng)過采樣／保持電路進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，最終送入單片機(jī)及其相應(yīng)的外圍電路，完成監(jiān)控。但是由于傳統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、易受干擾、不易控制且精度不高。本文介紹單片機(jī)結(jié)合DS18B20水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此，本系統(tǒng)用一種新型的可編程溫度傳感器（DS18B20），不需復(fù)雜的信號(hào)調(diào)理電路和A／D轉(zhuǎn)換電路能直接與單片機(jī)完成數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)方便、精度高，可根據(jù)不同需要用于各種場(chǎng)合。

目錄

一．引言

二．設(shè)計(jì)目的

三．系統(tǒng)功能

四．系統(tǒng)設(shè)備

五．溫度控制總體方案與原理

1．系統(tǒng)模塊圖

2．系統(tǒng)模塊總關(guān)系圖

六．溫度轉(zhuǎn)換核心及其算法

1.溫度傳感器DS18B20原理與特性

DSl8B20的管腳及特點(diǎn)

DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

DS18B20的內(nèi)存結(jié)構(gòu)

DS18B20的測(cè)溫功能

DSl820工作過程中的協(xié)議

溫度傳感器與單片機(jī)通訊時(shí)序

2.溫度轉(zhuǎn)換算法及分析

七．硬件設(shè)計(jì)說明

1．系統(tǒng)總體電路圖

2．各個(gè)模塊電路圖

輸入系統(tǒng)

輸出系統(tǒng)

芯片系統(tǒng)

八．軟件設(shè)計(jì)說明

1．總模塊的流程圖

2．各個(gè)模塊的流程圖

讀取溫度DS18B20模塊的流程

鍵盤掃描處理流程

九．操作指引

按鍵功能

顯示溫度

設(shè)定溫度

十．參考文獻(xiàn)

程序源代碼

二．設(shè)計(jì)目的

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制對(duì)象為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本不變。

利用單片機(jī)AT89S52實(shí)現(xiàn)水溫的智能控制，使水溫能夠在40-90 度之間實(shí)現(xiàn)控制溫度調(diào)節(jié)。利用儀器讀出水溫，并在此基礎(chǔ)上將水溫調(diào)節(jié)到我們通過鍵盤輸入的溫度（其方式是加熱或降溫），而且能夠?qū)囟蕊@示在我們的七段發(fā)光二極管板上。

三．系統(tǒng)功能

1. 可以對(duì)溫度進(jìn)行自由設(shè)定，到那時(shí)必須在0－100攝氏度單位內(nèi)，設(shè)定時(shí)可以適時(shí)的顯示說設(shè)定的溫度值，溫度是可以自由設(shè)置的，傳感器的檢測(cè)值與設(shè)定的溫度比較，可以顯示在七段發(fā)光二極管上。

2. 溫度由1臺(tái)1000w電爐來實(shí)現(xiàn)，如果溫度不在40－90度之間，則在LED上顯示“8888”，表示錯(cuò)誤。

3. 能夠保持不間斷顯示水溫，顯示位數(shù)4位，分別為百位，個(gè)位，十位，和小數(shù)位。（但由于規(guī)定不超過90度，所以百位也就沒有實(shí)現(xiàn)，默認(rèn)的百位是不顯示的）

四．系統(tǒng)設(shè)備

ME300B 最小系統(tǒng)板

DS18B20 數(shù)字溫度傳感器（集成了A/D轉(zhuǎn)換功能）

1000W 電爐

溫度計(jì)

繼電器

風(fēng)扇

盛水器皿