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          單芯片的溫度數據記錄儀設計及制作

          作者: 時間:2012-11-10 來源:網絡 收藏

          簡介

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/170692.htm

          一個記錄器是一種裝置,記錄一段時間的測量。測量該項目介紹了如何構建一個小型的記錄器,記錄周圍環(huán)境的值,可以是任何物理變量如,壓力,電壓,濕度等。它具有以下特點:-只使用一個8引腳芯片,所以非常緊湊的尺寸電路?

          -范圍:0到+125 ° C

          -最多可存儲254個測量

          - 采樣間隔選項:1秒,1分鐘,10分鐘

          -復位功能清除所有以前的測量

          - 記錄測量到PC的串行

          傳輸-用戶輸入和LED指示燈的觸覺開關。

          說明

          這個項目的妙處在于,它使用記錄只是一個單一的的芯片 。這是PIC12F683,一個8針從Microchip的微控制器。PIC12F683器件具有6個通用的I / O(GP0 GP5和GP3僅輸入)引腳和2K x 14的閃存程序存儲器

          ,256字節(jié)內部EEPROM 。將與DS1820溫度傳感器測量溫度。DS1820是一個線從達拉斯半導體公司(現為MAXIM公司)的數字溫度傳感器。該器件的工作溫度范圍為-55 ° C至+125 ° C的精度為± 0.5 ° C的范圍在-10 ° C至+85 ° C。溫度傳感器輸出是9位攝氏溫度測量,溫度分辨率對應的最低有效位,這是0.5 ° C。但在這個項目中,我們將使用唯一的最重要的8位。因此,溫度分辨率為1 ° C。測得的溫度將被記錄到的PIC12F683內部EEPROM的內存。內部EEPROM的第一個位置,將存儲的的采樣間隔。采樣間隔定義連續(xù)兩次測量之間的時間差距。該項目將有3個??選項為采樣時間:1秒,1分鐘和10分鐘。這些都是用戶可選擇。第二個位置的EEPROM存儲至今錄得的測量。而其余254 EEPROM的位置將存儲8位的溫度。因此,使用10分鐘的采樣時間間隔,254字節(jié)的EEPROM,將提供42小時的記錄。記錄的測量值可在任何時間發(fā)送到PC,通過在9600波特的串行鏈路。

          11.jpg

          將數據傳輸到PC

          用戶輸入

          將有三個輕觸開關,為用戶的輸入,即啟動,停止,發(fā)送/復位。三層交換機將能夠接受以下4個用戶請求。1,開始:當按下“開始”按鈕,數據記錄開始。2。停止:“停止”按鈕,按下后,數據記錄將停止 3。發(fā)送:通過串口傳輸數據到 PC。復位:控股的“發(fā)送”按鈕2秒或以上,清除內部的EEPROM存儲器。

          采樣時間的選擇

          可以選擇的采樣間隔為1秒,1分鐘,或10分鐘,使用相同的三層交換機。假設如果我們需要1分鐘的采樣時間,先關閉電源,然后按住“停止”按鈕,打開電源,并等待,直到指示燈發(fā)出。一旦LED的發(fā)光,松開按鈕,采樣間隔將被設置為1分鐘。新設定的采樣時間將被更新到EEPROM的位置0,以便在停電的情況下,將恢復以前的采樣時間。同樣,使用1秒的“開始”和“發(fā)送”按鈕,10分鐘的采樣間隔分別。

          LED指示燈

          每次用戶按下輸入按鈕,LED發(fā)光一個時刻表明,輸入接受。它還閃爍三次,每次EEPROM寫操作發(fā)生。它也開始閃爍時,接通電源“ON”。它還發(fā)光時EEPROM存儲器已滿。

          電路圖

          該項目的完整的電路圖如下所示。

          溫度數據記錄儀設計圖

          在六個I / O引腳的PIC12F683分配如下:

          1。GP0(引腳7,I / P):此引腳將被用來讀取DS1820的傳感器的溫度值。

          2。GP1的(6腳,O / P):這將是用于串行數據傳輸到PC。

          3。GP2的(引腳5,O / P):LED輸出引腳。

          4。GP3引腳(引腳4,I / P):發(fā)送(輕觸開關)

          5。GP4(引腳3,I / P):停止(輕觸開關)

          6。GP5(引腳2,I / P):啟動(輕觸開關)

          將使用一個簡單的晶體管的電平轉換,從PIC12F683的適當的串行數據傳輸到PC的RS232電平轉換為TTL電壓。來自PC的RS232端口引腳3(TX),這仍然是空閑的,沒有數據傳輸時從PC到PIC所需的負電壓。我上通用的原型板焊接的所有組件。此外,我國成品運行在一系列反極性保護二極管,3節(jié)AAA電池。我也有一個在黑板上的電源開關。PIC的使用在4MHz內部振蕩器,MCLR被禁用。

          組件列表

          輕觸開關 -的PIC12F683微控制器

          - DS1820溫度傳感器

          - BC557 NPN晶體管

          -電阻器:10K(4),4.7K(2),470歐姆(1)

          -電容:10uF的,50V(1)

          - LED(1)

          - (3)

          軟件

          固件是用C語言編寫,并MikroElektronika mikroC編譯器 編譯 。我用它的免費版本,因為我們的hex輸出將是比2K 。mikroC下載鏈接http://www.mikroe.com/eng/downloads/get/29/mikroc_pro_pic_2010_v380_setup.zip3用戶輸入開關的工作中斷更改模式。這意味著任何時候用戶按下任何按鈕,產生一個中斷,當單片機讀取DS1820的(這是溫度值的瞬時),當它通過串口傳輸數據到電腦的時間除外。那些瞬間中斷被禁止。數據傳輸采用9600波特率的地方 。你可以寫自己的軟件,PC端接收數據,但我已經使用了用于此目的的超級終端應用程序。我的超級終端設置BPS:9600,數據位:??8,奇偶校驗:無,停止位:1,流量控制:硬件

          超級終端接收窗口

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