基于單片機(jī)的溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)要求

(1)溫度低于或超出設(shè)定溫度范圍時發(fā)出報(bào)警。

(2)溫度值可在數(shù)碼管上實(shí)時數(shù)字顯示。

(3)報(bào)警溫度可以由人工自由設(shè)定。

在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多數(shù)都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一直溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。

設(shè)計(jì)框圖

工作原理

(1) DS18B20溫度傳感器的簡介

DS18B20的測溫原理中，低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計(jì)數(shù)器的脈沖輸入。

計(jì)數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將-55度所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器對低溫系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法基數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值減到0時溫度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器的預(yù)制將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行基數(shù)。

當(dāng)斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值，這就是DS18B20的測溫原理。

(2) 主要設(shè)計(jì)過程如下

我們設(shè)計(jì)的溫度系統(tǒng)是由中央控制器、溫度檢測器及顯示器組成。控制器采用單片機(jī)C51系列，溫度檢測部分采用DS18B20溫度傳感器，用LCD做顯示器。溫度傳感器DS18B20采集溫度信號送給該單片機(jī)處理，存儲器通過單片機(jī)對某些時間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，單片機(jī)再溫度數(shù)據(jù)送LCD顯示，已達(dá)到顯示當(dāng)前溫度的目的。

溫度采集模塊：

單片機(jī)控制及AD轉(zhuǎn)換模塊：

顯示模塊：

報(bào)警模塊：

電源模塊：