基于AT89C51的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛，例如消防電氣的非破壞性溫度檢測(cè)，電力設(shè)備的過(guò)熱故障預(yù)知檢測(cè)，空調(diào)系統(tǒng)的溫度檢測(cè)，各類運(yùn)輸工具組件的過(guò)熱檢測(cè)，醫(yī)療與診斷設(shè)備的溫度測(cè)試等。針對(duì)這一情況，本文設(shè)計(jì)了一種基于AT89C51、數(shù)字溫度傳感器DSl8820的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用DSl8820單總線的特點(diǎn)，可以方便地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的測(cè)量。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活、抗干擾性好，可以在惡劣的工作環(huán)境中進(jìn)行溫度測(cè)量。
1 總體結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)如圖1所示。該系統(tǒng)主要由AT89C51單片微型計(jì)算機(jī)、鍵盤(pán)顯示電路、溫度顯示電路、看門(mén)狗電路、溫度測(cè)試電路、串口通信電路等組成。
2 硬件電路
2．1 溫度測(cè)試電路
溫度測(cè)試電路主要采用溫度芯片DSl8820，它是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，測(cè)溫范圍為-55～+125℃，測(cè)溫分辨率可達(dá)O．062 5℃，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等特點(diǎn)，特別適合于構(gòu)成多點(diǎn)溫度測(cè)控系統(tǒng)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。
DSl8820有4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件：
(1)64位激光ROM。64位激光ROM從高位到低位依次為8位CRC、48位序列號(hào)和8位家族代碼(28H)組成；
(2)溫度靈敏元件；
(3)非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，可通過(guò)軟件寫(xiě)入用戶報(bào)警上下限值；
(4)配置寄存器。配置寄存器為高速暫存存儲(chǔ)器中的第五個(gè)字節(jié)。DSl8820在0工作時(shí)按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)精度的數(shù)值，其各位定義如圖3所示。
圖3中：TM為測(cè)試模式標(biāo)志位，出廠時(shí)被寫(xiě)入0，不能改變；R0，Rl為溫度計(jì)分辨率設(shè)置位，其對(duì)應(yīng)4種分辨率如表1所列，出廠時(shí)R0，R1置為缺省值：R0=1，R1=1(即12位分辨率)，用戶可根據(jù)需要改寫(xiě)配置寄存器以獲得合適的分辨率。
高速暫存存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，其分配如圖4所示。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第O和第1個(gè)字節(jié)。單片機(jī)可通過(guò)單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如圖4所示。對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位S=O時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。
評(píng)論