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基于DS18B20传感器的温度测量仪

基于DS18B20传感器的温度测量仪
基于DS18B20传感器的温度测量仪

智能仪器技术实习报告

实习名称:基于DS18B20传感器的温度测量仪班级:

姓名:

指导老师:

日期:

一、实验名称:

基于DS18B20传感器的温度测量仪

二、实验目的:

1、通过课程设计使大家进一步掌握智能仪器的基本组成结构、工作原理、智能仪器的典型处理功能以及智能仪器的数据通信方式,使学生直观了解智能仪器的结构主要包括哪几部分,它是如何工作的;

智能仪器与传统的仪器仪表有何区别,它们的主要特点是什么;

智能仪器的智能化主要表现在哪些方面,有哪些典型的处理方法。

2、使学生进一步熟悉实际的智能仪器的主要部件、仪器的基本结构,深入了解其工作原理、调试及使用方法等,为今后的应用作好准备。特别是掌握智能仪器的特点以及不同类型仪器的软、硬件设计思路;对智能仪器使用中的常见故障、故障产生的原因及其处理方法,智能仪器的抗干扰措施等作进一步的了解。

3、使学生了解智能仪器的最新进展和发展趋势,初步掌握新型智能仪器的基本结构、性能及特点,为今后的专业拓展打下良好的基础。

三、实验原理:

3.1 DS18B20 简介

DS18B20 简介、数字温度传感器DS18B20 是由Dallas 半导体公司生产的,它具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样(如图所示),适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

该图引脚说明:GND 为接地引脚;DQ 为数据输入输出脚。用于单线操作,漏极开路;VCC 接电源正;DS18B20内部结构及功能:DS18B20的内部结构如下图所示。主要包括:寄生电源,温度传感器,64位ROM 和单总线接口,存放中间数据的高速暂存器RAM,用于存储用户设定温度上下限值的TH 和TL 触发器,存储与控制逻辑,8位循环冗余校验码(CRC)发生器等7部分。

DS18B20 是一种新型的“一线器件”,其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器 DS18B20 是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。温度测量范围为-55~+125 摄氏度,可编程为9 位~12 位转换精度,测温分辨率可达0.0625 摄氏度,分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中,掉电后依然保存。被测温度用符号扩展的16 位数字量方式串行输出;其工作电源既可以在远端引入,也可以采用寄生电源方式产生;用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。单总线通常要求接一个约4.7K 左右的上拉电阻,这样,当总线空闲时,其状态为高电平。

3.2温度传感器的工作原理:

DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820 相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。 DS18B20 测温原理:低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2 的脉冲输入。计数器1 和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1 对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1 的预置值减到0 时,温度寄存器的值将加1,计数器1 的预置将重新被装入,计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2 计数到0 时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值,即为所测温度。

3.3实验板电路图:

3.4系统框图

四、实验方案:

4.1程序流程图

显示正温度显示负温度

蜂鸣器

按键

主函数

4.2程序附录

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf}; //不带小数点的共阳数码管段码

uchar code smg_du1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; //带小数点的共阳数码管段码

sbit io=P3^6;

sbit we1=P2^0;//小数

sbit we2=P2^1;//个位

sbit we3=P2^2;//十位

sbit we4=P2^3;//符号

sbit beep=P3^7;

sbit key1=P1^4;

sbit key2=P1^5;

sbit key3=P1^6;

sbit key4=P1^7;

sbit key5=P3^2;

sbit key6=P3^3;

uint temp;

uchar fg=1;

uchar flag;

uchar xs;

uint m;

uint low=-15;

uint high=30;

unsigned char keyvalue;

uchar flag1;

uchar flag2;

void delay(uint t)

{

while(t--);

}

void init_ds18b20()

{

uchar n;

io=1;

delay(8);

io=0;

delay(80);

io=1;

n=io;

delay(4);

io=1;

}

void write_byte(uchar dat) {

uchar i;

for(i=0;i<8;i++)

{

io=0;

io=dat&0x01;

delay(4);

io=1;

dat>>=1;

}

delay(4);

}

uchar read_byte()

{

uchar i,value;

for(i=0;i<8;i++)

{

io=0;

value>>=1;

io=1;

if(io)

value|=0x80;

delay(4);

}

return value;

}

void readtemperature() {

uchar a,b;

init_ds18b20();

write_byte(0xCC);

write_byte(0x44);

delay(300);

init_ds18b20();

write_byte(0xCC);

write_byte(0xBE);

a=read_byte();

b=read_byte();

if(b>0x7f)//判断是否为负数{

a=~a;//低8位取反

b=~b+1;//高8位取反加1

}

temp=a/16+b*16; //取温度数值xs=(a&0x0f)*10/16;//取出小数位

}

void display()//显示正温度{uchar a,b;

a=temp/10;

b=temp%10;

if(a==0);//判断十位是否为0 else

{

we1=1;

we2=1;

we3=0;

we4=1;

P0=smg_du[a];//十位

delay(1000);

}

we1=1;

we2=0;

we3=1;

we4=1;

P0=smg_du1[b];//个位

delay(1000);

we1=0;

we2=1;

we3=1;

we4=1;

P0=smg_du[xs];//小数

delay(10);

}

void display1()//显示负温度{

uchar a,b;

a=temp/10;

b=temp%10;

we2=1;

we3=1;

we4=0;

P0=smg_du[10];//负号

delay(1000);

if(a==0);//判断十位是否为0

else

{

we1=1;

we2=1;

we3=0;

we4=1;

P0=smg_du[a];//十位

delay(1000);

}

we1=1;

we2=0;

we3=1;

we4=1;

P0=smg_du1[b];//个位

delay(1000);

we1=0;

we2=1;

we3=1;

we4=1;

P0=smg_du[xs];//小数

delay(10);

}

unsigned char keyreset()//按键处理

{

if(key1==0)//判断key1按下?

{

delay(1000);

if(key1==0) keyvalue=1;

}

else if(key2==0)//判断key2按下?

{

delay(10000);

if(key2==0){keyvalue=2;

if(flag1!=0) high++;flag1=1;flag2=0;} //设置上限值加1 }

else if(key3==0)//判断key3按下?

{

delay(10000);

if(key3==0){keyvalue=3;

if(flag1!=0)high--;flag1=1;flag2=0;} //设置上限值减1 }

else if(key4==0)//判断key4按下?

{

delay(10000);

if(key4==0){keyvalue=4;

if(flag2!=0)low++;flag2=1;flag1=0;}//设置下限值加1 }

else if(key5==0)//判断key5按下?

{

delay(10000);

if(key5==0){keyvalue=5;

if(flag2!=0)low--;flag2=1;flag1=0;}//设置下限值减1 }

else if(key6==0)//判断key6按下?

{

delay(10000);

if(key6==0){keyvalue=0;flag1==0;flag2==0;}

}

if(flag1==0&&flag2==0){keyvalue=0;}

return keyvalue;

}

void BEEP()

{

if(temp>=high&&fg==1)

{

if(flag==0){beep=0;delay(1000);beep=1;}

if(flag==1)beep=1;

}else if(temp<=abs(low)&&fg==0){

if(flag==0){beep=0;delay(1000);beep=1;}

if(flag==1)beep=1;

}

else

{beep=1;flag=0;}

}

void xianshi1() //调上限值显示数值

{

uchar a,b;

a=high/10;

b=high%10;

if(a!=0){

we1=1;

we2=1;

we3=0;

we4=1;// 显示十位

P0=smg_du[a];

delay(100);}

we1=1;

we2=0;

we3=1;

we4=1;//显示个位

P0=smg_du[b];

delay(100);

}

void xianshi2() //调下限值显示数值{

uchar a,b;

a=abs(low)/10;

b=abs(low)%10;

we1=1;

we2=1;

we3=1;

we4=0;// 显示负号

P0=smg_du[10];

delay(100);

we1=1;

we2=1;

we3=0;

we4=1;// 显示十位

P0=smg_du[a];

delay(100);

we1=01;

we2=0;

we3=1;

we4=1;//显示个位

P0=smg_du[b];

delay(100);

}

void main()

{ uchar n;

P0=smg_du[0];

P0=smg_du1[0];

we1=1;

we2=1;

we3=1;

we4=1;

delay(10);

while(1)

{

n=keyreset();

switch(n)

{

case 0:readtemperature();

if(fg==1)display();

else if(fg==0) display1();

if(keyreset()==1){flag=1;}

BEEP();

break;

case 1:flag=1;

keyvalue=0;

break;

case 2:xianshi1();

break;

case 3:xianshi1();

break;

case 4:xianshi2();

break;

case 5:xianshi2();

break;

}

}

}

五,实验过程及数据记录:

通过把编写的程序烧录进单片机,利用DS18B20传感器的温度测量仪进行达到所预期的效果。单片机能测量温度并正确显示温度值;当温度高于30°C,或低于-15°C时报警;当进行报警时能按key1手动消除报警。Key2增加上限温度。Key3减少上限温度。Key4增加下限温度。Key5减少下限温度。Key6确认。

六,实验分析、讨论与结论:

本实验使用KeilC51编程,通过STC-ISP烧录程序,将程序烧录进单片机中,实现温度报警效果。当温度高于上限值时,蜂鸣器报警,按key1手动消除报警。当温度低于下限值时,蜂鸣器报警,按key1手动消除报警。Key2增加上限温度。Key3减少上限温度。Key4增加下限温度。Key5减少下限温度。Key6确认。通过软硬件的结合,把温度检测,报警等功能结合到一起,完成了实验,实现了功能。

七,实验小结:

通过这四天的实训,我们基本完成了基于DS18B20传感器的温度测量仪的任务。本次实训任务比上次实训任务较难,尤其在设置按键等处,参变量的设置等等为新加内容,实施起来比较困难。相信对以后工作、学习有较大的帮助。但本次实验有点遗憾,并未实现多点测温的功能,和上位机的控制,希望下次做的更好。

DS18B20 数字温度传感器

应用指引:在MC430F14板上是标配了DS18B20数字温度传感器器,同时希望用户通过以下DS18B20的讲解能够了解更多1线 MC430F14实物图如下: >>关于MC430F14开发板详情>> 在传统的模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题,才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣,各种干扰信号较强,模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差,影响测量精度。因此,在温度测量系统中,采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案,新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点,在实际应用中取得了良好的测温效果。 新的"一线器件"DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济。

美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 "一线总线"接口的温度传感器,在其内部使用了在板(ON-B0ARD)专利技术。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内。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。现在,新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。目前DS18B20批量采购价格仅10元左右。 DS18B20、DS1822 "一线总线"数字化温度传感器 同DS1820一样,DS18B20也支持"一线总线"接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为±2°C。现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜,体积更小。 DS18B20、DS1822的特性 DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!DS1822与DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。继"一线总线"的早期产品后,DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。 一、DS18B20的主要特性 (1)适应电压范围更宽,电压范围: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

DS18B20数字温度计使用

DS18B20数字温度计使用 1.DS18B20基本知识 DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。 1、DS18B20产品的特点 (1)、只要求一个端口即可实现通信。 (2)、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。 (3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。 (4)、测量温度范围在-55。C到+125。C之间。 (5)、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。 (6)、内部有温度上、下限告警设置。 2、DS18B20的引脚介绍 TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图1,其引脚功能描述见表1。 (底视图)图1 表1 DS18B20详细引脚功能描述 3. DS18B20的使用方法 由于DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。 由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据,因此,对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序:初始化时序、读时序、写时序。所有时序都

是将主机作为主设备,单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始,如果要求单总线器件回送数据,在进行写命令后,主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。 DS18B20的复位时序 DS18B20的读时序 对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。 对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后,在15秒之内就得释放单总线,以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程,至少需要60us才能完成。 DS18B20的写时序 对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。 对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同,当要写0时序时,单总线要被拉低至少60us,保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平,当要写1时序时,单总线被拉低之后,在15us之内就得释放单总线。 4.实验任务 用一片DS18B20构成测温系统,测量的温度精度达到0.1度,测量的温度的范围在-20度到+100度之间,用8位数码管显示出来。 5.电路原理图 6.系统板上硬件连线 (1).把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。 (2).把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。 (3).把DS18B20芯片插入“四路单总线”区域中的任一个插座中,注意电源与地信号不要接反。 (4).把“四路单总线”区域中的对应的DQ端子连接到“单片机系统” 区域中的P3.7/RD端子上。 7. C语言源程序 #include

PT100温度传感器测量电路

PT100温度传感器测量电路 温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围。 整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分。 前置放大部分原理图如下: 工作原理: 传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式. 按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω,我们按照其串联分压的揭发,使用公式:Vcc/(PT100+3K92)* PT100 = 输出电压(mV),可以计算出其在整百℃时的输出电压,见下面的表格:

单片机的 10 位 A/D 在满度量程下,最大显示为 1023 字,为了得到PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压,必须对传感器的原始输出电压进行放大,计算公式为:(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ,(Vcc=系统供电=5V),可以得到放大倍数为10.466 。 关于放大倍数的说明:有热心的用户朋友询问,按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果,而是得到 11.635的结果。实际上,500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的,自然得到的数字仅仅为 450 个字,因此,公式中的500℃ 在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。其实,计算的方法有多种,关键是要按照传感器的mV/℃ 为依据而不是以被测温度值为依据,我们看看加上非线性校正系数:10.47*1.1117=11.639499 ,这样,热心朋友的计算结果就吻合了。 运算放大器分为两级,后级固定放大 5 倍(原理图中 12K/3K+1=5),前级放大为:10.465922/5=2.0931844 倍,为了防止调整时的元器件及其他偏差,使用了一只精密微调电位器对放大倍数进行细调,可以保证比较准确地调整到所需要的放大倍数(原理图中 10K/(8K2+Rw)+1)。

DS18b20温度传感器

最小的温度显示程序-c51 (2010-12-07 00:45:27) 转载 分类:51单片机 标签: 杂谈 #include #include sbit DQ=P2^0; bit presence; unsigned char templ,temph; char array[10]={0x7e,0x48,0x3d,0x6d,0x4b,0x67,0x73,0x4c,0x7f,0x4f}; void Delay(unsigned int num)//可定义延时 { while( --num ); } bit Init_DS18B20(void) { DQ = 1; //DQ复位 Delay(8); //稍做延时 DQ = 0; //单片机将DQ拉低 Delay(90); //精确延时大于 480us DQ = 1; //拉高总线 Delay(8); presence = DQ; //如果=0则初始化成功 =1则初始化失败 Delay(100); DQ = 1; return(presence); //返回信号,0=presence,1= no presence } unsigned int ReadOneChar(void) { unsigned char i = 0; unsigned char dat = 0;

for (i = 8; i > 0; i--) { DQ = 0; // 给脉冲信号 dat >>= 1; //位右移 DQ = 1; // 给脉冲信号等待传感器返回脉冲 if(DQ) dat |= 0x80; Delay(4); } return (dat); } void WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i = 0; for (i = 8; i > 0; i--) { DQ = 0; DQ = dat&0x01; Delay(5); DQ = 1; dat>>=1; } } void Read_Temperature(void) { Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xcc); // 跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换 Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器 templ = ReadOneChar(); //温度低8位 temph = ReadOneChar(); //温度高8位 }

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

电路实物图如下图所示: C 语言程序如下所示: /******************************************************************** zicreate ----------------------------- Copyright (C) https://www.sodocs.net/doc/d317111256.html, -------------------------- * 程序名; 基于DS18B20的测温系统 * 功 能: 实时测量温度,超过上下限报警,报警温度可手动调整。K1是用来 * 进入上下限调节模式的,当按一下K1进入上限调节模式,再按一下进入下限 * 调节模式。在正常模式下,按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s 左右自动 * 退出;按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s 左右自动退出;按一下K4消除 * 按键音,再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能, * K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者:Jason * 编程时间:2009/10/2 *********************************************************************/ #include //将AT89X52.h 头文件包含到主程序 #include //将intrins.h 头文件包含到主程序(调用其中的_nop_()空操作函数延时) #define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint 表示无符号整形(16位) #define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar 表示无符号字符型(8位) uchar max=0x00,min=0x00; //max 是上限报警温度,min 是下限报警温度 bit s=0; //s 是调整上下限温度时温度闪烁的标志位,s=0不显示200ms ,s=1显示1s 左右 bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示 void display1(uint z); //声明display1()函数 #include"ds18b20.h" //将ds18b20.h 头文件包含到主程序 #include"keyscan.h" //将keyscan.h 头文件包含到主程序 #include"display.h" //将display.h 头文件包含到主程序

DS18B20温度传感器使用方法以及代码

第7章 DS18B20温度传感器 7.1 温度传感器概述 温度传感器是各种传感器中最常用的一种,早起使用的是模拟温 度传感器,如热敏电阻,随着环境温度的变化,它的阻值也发生线性变化,用处理器采集电阻两端的电压,然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。随着科技的进步,现代的温度传感器已经走向数字化,外形小,接口简单,广泛应用在生产实践的各个领域,为我们的生活提供便利。随着现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议,即单片机接口仅需占用一个 I/O端口,无需任何外部元件,直接将环境温度转化为数字信号,以数码方式串行输出,从而大大简化了传感器与微处理器的接口。 7.2 DS18B20温度传感器介绍 DS18B20是美国DALLAS^导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9?12位的数字 值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入 DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的 DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用

DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较 DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。 1. DS18B20温度传感器的特性 ①独特的单线接口方式:DS18B20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勺双向通讯。 ②在使用中不需要任何外围元件。 ③可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V。 ④测温范围:-55 ~+125 C。固有测温分辨率为0.5 C。 ⑤通过编程可实现9~12位的数字读数方式。 ⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。 ⑦支持多点组网功能,多个 DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。 ⑧负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。 2. 引脚介绍 DS18B20有两种封装:三脚TO-92直插式(用的最多、最普遍的封装)和八脚SOIC贴片式。下图为实验板上直插式 DS18B20的原理图。 3. 工作原理 单片机需要怎样工作才能将DS18B2 0中的温度数据独取出来呢?F面将给出详细分析

基于ds18b20的数字温度计设计

目录 (一)设计内容及要求 (2) (二)系统的硬件选择及设计 (3) 2.1核心处理器的设计 (3) 1、AT89C51引脚图 (3) 2、AT89C51引脚功能介绍 (3) 2.2温度采集电路的设计 (5) 1、单线技术 (5) 2、DS18B20的简介 (6) 3、DS18B20内部结构 (8) 4、DS18B20测温原理 (11) 5、温度采集电路 (12) 2.3温度显示电路的设计 (13) 1、LED数码管的操作 (13) 2、温度显示电路 (13) (三)系统的软件设计 (15) 3.1概述 (15) 3.2 DS18B20的单线协议和命令 (15) (1)初始化 (15) (2)ROM操作命令 (15) (3)内存操作命令 (16) 3.3温度采集程序流程图的设计 (18) 3.4温度显示程序流程图的设计 (19) (四) 结论 (19) (五)汇编代码 (20) (六)参考文献 (27)

基于DS18B20的数字温度计设计 摘要: 在本设计中选用AT89C51型单片机作为主控制器件,采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件,通过两位共阴极LED数码显示管并行传送数据,实现温度显示。本设计的内容主要分为两部分,一是对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显示电路;二是对系统软件部分的设计,应用汇编语言实现温度的采集与显示。通过DS18B20直接读取被测温度值,送入单片机进行数据处理,之后进行输出显示,最终完成了数字温度计的总体设计。其系统构成简单,信号采集效果好,数据处理速度快,便于实际检测使用。 关键词:单片机AT89C51;温度传感器DS18B20;LED数码管;数字温度计 (一)设计内容及要求 本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采集,以单片机AT89C51芯片为核心,辅以温度传感器DS18B20和LED 数码管及必要的外围电路,构成了一个多功能单片机数字温度计。 本次设计的主要思路是利用51系列单片机,数字温度传感器DS18B20和LED 数码显示器,构成实现温度检测与显示的单片机控制系统,即数字温度计。通过对单片机编写相应的程序,达到能够实时检测周围温度的目的。 通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程,了解各功能器件(单片机、DS18B20、LED)的基本原理与应用,掌握各部分电路的硬件连线与程序编写,最终完成对数字温度计的总体设计。其具体的要求如下: 1、根据设计要求,选用AT89C51单片机为核心器件; 2、温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器,利用单总线式连接方式与单片机的P2.2引脚相连; 3、显示电路采用两位LED数码管以串口并行输出方式动态显示。

(完整版)DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理: DS18B20单线数字温度传感器是DALLAS半导体公司开发的适配微处理器的智能温度传感器。它具有3脚TO-92小体积封装形式。温度测量范围为-55℃--+125℃,可进行9-12位的编程,分辨率可达0.0625。被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。工作电压支持3V-5.5V,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少。DS18B20采用3脚TO-92封装,引脚排列如图: DQ:数字信号端;GND:电源地;VDD:电源输入端 DS18B20的内部框图如图: 主要由寄生电源、64位激光ROM与单线接口、温度传感器、高速暂存器、触发寄存器、存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码发生器组成。 测温电路原理: 低温度系数振荡器用于产生稳定的频率f,振荡频率受温度的影响很小,高温度系数振荡器将被测温度转化成频率信号,随温度变化其振荡频率明显改变。图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度振荡器产生的时钟脉冲进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定。每次测量前,首先将-55℃所对应的基数分别

置入减法计数器、温度寄存器中。在计数门关闭之前若计数器已减至零,温度寄存器中的数值就增加0.5℃。然后,计数器依斜率累加器的状态置入新的数值,再对时钟计数,然后减至零,温度寄存器值又增加0.5℃。只要计数门仍未关闭,就重复上诉过程,直至温度寄存器值达到被测温度值。 温度传感器的应用背景: 当今社会已经完全进入了电子信息化,温度控制器在各行各业中已经得到了充分的利用。具有对温度进行实时监控的功能,保证机器,测量仪器等等的正常运坐,他最大的特点是能实时监控周围温度的高低,并能同时控制电机运作来改变温度。现阶段运用于国内大部分家庭,系统效率越来越高,成本也越来越低。并可以根据其性质进行相应的改进运用于不同场合进行温度监测控制,比如仓库里、汽车里、电脑等等,带来大量的经济效益。可广泛应用于城市、农村、各种工业生产,在一定情况下也可以用于太阳能、锅炉及对温度敏感的产业的自动控制和温度报警,是实现无人值守的理想产品,市场极为广阔,需求量大。并且使用寿命长,适用范围广,安装及其容易。 智能风扇的应用: 传统的风扇大部分只有手动调速,再加一个定时器,功能单一。往往也存在一些隐患,如人们常常离开后忘记关闭风扇,浪费电且容易引发火灾,长时间工作还容易损坏电器。在如前半夜温度高,电风扇调的风速较高,但到了后半夜,温度下降,风速不会随气温变化,容易着凉,智能风扇的出现就能对环境进行检测,能随温度的变化而改变风速。 温度传感器的选择方案: 方案1:热敏电阻。 采用热敏电阻,可满足40摄氏度至90摄氏度的测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性比较差,对于检测1摄氏度的信号是不适用的。而且在温度测量系统中,是采用单片温度传感器,比如AD590,LM35等,但这些芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D转化后才能送给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂,另外,这种测温装置的一根线上只能挂一个传感器,不能进行多点测量,即使能实现,也要用到复杂的算法,一定程度上增加了软件实现的难度 方案2:DS18B20 DS18B20温度传感器是以9位数字量的形式反映器件的温度值,DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息,因此在中央微处理器和DS18B20之间仅需一条连线(加上地线),用于读写和温度转化的电源可以从数据线本身获得,无需外部电源。它可以直接将模拟信号转化为数字信号,降低了电路的复杂程度,提高电路的运行质量。 综上,选择了方案2进行温度测量。 DS18B20的一般操作过程: 1:初始化 2:跳过ROM(命令CCH) 3:温度变换(命令44H)

DS18B20数字温度计的设计

单片机原理及应用 课程设计报告书 题目:DS18B20数字温度计的设计 姓名学号:张琪05200102 吕群武05200166 蔡凌志05200178 专业班级:电信1班 指导老师:余琼蓉 设计时间:2010年12月

成绩评定

一、课题介绍 本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器18B20,单片机AT89S52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围-55°C~+125°C 。在-10~+85°C 范围内,精度为±0.5°C 。18B20的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED 显示部分,传感器部分,复位部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED 显示部分是指四位共阳极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是-55°C~+128°C ,由于能力有限,不能实现报警功能。 二、方案论证 方案一: 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D 转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下: 方案二:考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。

ds18b20详解及程序

最近都在学习和写单片机的程序, 今天有空又模仿DS18B20温度测量显示实验写了一个与DS18B20基于单总线通信的程序. DS18B20 数字温度传感器(参考:智能温度传感器DS18B20的原理与应用)是DALLAS 公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计。DS18B20 产品的特点: (1)、只要求一个I/O 口即可实现通信。 (2)、在DS18B20 中的每个器件上都有独一无二的序列号。 (3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。 (4)、测量温度范围在-55 到+125℃之间; 在-10 ~ +85℃范围内误差为±5℃; (5)、数字温度计的分辨率用户可以从9 位到12 位选择。将12位的温度值转换为数字量所需时间不超过750ms; (6)、内部有温度上、下限告警设置。 DS18B20引脚分布图 DS18B20 详细引脚功能描述: 1、GND 地信号; 2、DQ数据输入出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用在寄生电源下,此引脚可以向器件提供电源;漏极开路, 常太下高电平. 通常要求外接一个约5kΩ的上拉电阻. 3、VDD可选择的VDD 引脚。电压范围:3~5.5V; 当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。 DS18B20存储器结构图 暂存储器的头两个字节为测得温度信息的低位和高位字节;

第3, 4字节是TH和TL的易失性拷贝, 在每次电复位时都会被刷新; 第5字节是配置寄存器的易失性拷贝, 同样在电复位时被刷新; 第9字节是前面8个字节的CRC检验值. 配置寄存器的命令内容如下: MSB LSB R0和R1是温度值分辨率位, 按下表进行配置.默认出厂设置是R1R0 = 11, 即12位. 温度值分辨率配置表 4种分辨率对应的温度分辨率为0.5℃, 0.25℃, 0.125℃, 0.0625℃(即最低一位代表的温度值) 12位分辨率时的两个温度字节的具体格式如下: 其中高字节前5位都是符号位S, 若分辨率低于12位时, 相应地使最低为0, 如: 当分辨 , 高字节不变.... 一些温度与转换后输出的数字参照如下:

温度传感器DS18B20工作原理

温度传感器: DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。 2 DS18B20的内部结构 DS18B20内部结构如图1所示,主要由4部分组成:64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图2所示,DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地,见图4)。 ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 图1 DS18B20的内部结构

图2DS18B20的管脚排列 DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量,用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字输出为FF6FH,-55℃的数字输出为FC90H。 温度值高字节 高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节的EEPROM组成,使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入。其中配置寄存器的格式如下: R1、R0决定温度转换的精度位数:R1R0=“00”,9位精度,最大转换时间为93.75ms;R1R0=“01”,10位精度,最大转换时间为187.5ms;R1R0=“10”,11位精度,最大转换时间为375ms;R1R0=“11”,12位精度,最大转换时间为750ms;未编程时默认为12位精度。 高速暂存器是一个9字节的存储器。开始两个字节包含被测温度的数字量信息;第3、4、5字节分别是TH、TL、配置寄存器的临时拷贝,每一次上电复位时被刷新;第6、7、8字节未用,表现为全逻辑1;第9字节读出的是前面所有8个字节的CRC码,可用来保证通信正确。 3 DS18B20的工作时序 DS18B20的一线工作协议流程是:初始化→ROM操作指令→存储器操作指令→数据传输。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序,如图3(a)(b)(c)所示。

DS18B20数字温度计的设计与实现

DS18B20数字温度计的设计与实现 一、实验目的 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、实验内容与要求 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: 序号 寄存器名称 作 用 序号 寄存器名称 作 用 0 温度低字节 以16位补码形式存放 4 配置寄存器 1 温度高字节 5、6、7 保留 2 TH/用户字节1 存放温度上限 8 CRC 3 HL/用户字节2 存放温度下限 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。如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625才能得到实际温度。 LSB MSB 8位检验CRC 48位序列号 8位工厂代码(10H )

毕业设计-基于PT100热电阻温度传感器和AT89C51单片机的温度检测系统设计

摘要 本课题本系统采用PT100热电阻温度传感器和单片机组成可靠性高、功耗低的温度检测系统。以AT89C51单片机系统为核心,对单点的温度进行实时检测。采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测;采用串型模数转换器ADC0809进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与AT89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。 关键词:单片机,PT100热电阻,ADC0809,温度检测

The design of Single Chip Microcomputer Temperature Detection System Based on the Resistive Thermal Detector of PT100 Abstract This article AT89C51 monolithic integrated circuit which produces by ATMEL Corporation is the core, can inspect a single point of the temperature in real time. The adoption of the serial A/D for temperature signals into voltage signal mediation AT89C51 Single-Ship Compute interfaces with the eighth LED digital display of real-time temperature. The design includes four parts of the temperature sensor and the A / D converter module and the data transmission modules and the temperature display module. Each part functions and the process was described in the Paper in detail. Key words:Single-Ship Computer; Resistive Thermal Detector of PT100; ADC0809; Measure-temperature

DS18B20操作时序详解

1.DS18B20复位程序分析 单片机发送复位脉冲低电平保持至少480us 释放总线进入接收状态,等待15us-60us DS18B20发出存在脉冲脉冲持续60-240us void reset() { uint i;//i 定义为uchar型 ds=0; i=103; while(i>0)i--; ds=1; while(i>0)i--;//在这里不做存在检测 } 2.DS18B20写程序 时序分析:

单片机由高电平拉低至低电平产生写时间隙 15us之后就需要将所需要写的位送到总线上面 DS18B20在开始之后的15-60us内对总线进行采样(注意采样时间)uint dswrite(uchar dat) { uchar i; uint j; sbit tempbyte; for(i=0;i<8;i++) { tempbyte=dat&0x01; dat>>=1;//从最低位开始每一位送到tempbyte临时位 //总线拉低为低电平 if(tempbyte)//写1 { ds=0; j++; j++;//延时个13us ds=1; j=8; while(j>0)j--//延时个71us }

else { ds=0; j=8; while(j>0)j--; ds=1; j++;j++;//保证大于1us- } } } 3.DS18B20读时序 时序分析 单片机从高电平拉低至低电平 低电平保持4us后将总线拉高产生读时间隙 读时间在4us后到15us之前(注意一定在15us之前)读时间才有效从拉低总线60us-120us之间释放总线(注意是在这个时间间隙之间,严格按照时序操作)

DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图

DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图 时间:2012-02-16 14:16:04 来源:赛微电子网作者: 前言 温度与工农业生产密切相关,对温度的测量和控制是提高生产效率、保证产品质量以及保障生产安全和节约能源的保障。随着工业的不断发展,由于温度测量的普遍性,温度传感器的市场份额大大增加,居传感器首位。数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现在,新一代的DS18B20温度传感器体积更小、更经济、更灵活。DS18B20温度传感器测量温度范围为-55℃~+125℃。在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。基于DS18B20温度传感器的重要性,小编整理出DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图供大家参考。 一、DS18B20温度传感器工作原理(热电阻工作原理) DS18B20温度传感器工作原理框图如图所示: DS18B20温度传感器工作原理框图 图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。 二、DS18B20温度传感器的应用电路 1.DS18B20温度传感器寄生电源供电方式电路图 寄生电源方式特点: (1)进行远距离测温时,无须本地电源。 (2)可以在没有常规电源的条件下读取ROM。 (3)电路更加简洁,仅用一根I/O口实现测温。 (4)只适应于单一温度传感器测温情况下使用,不适于采用电池供电系统中。

数字温度计DS18B20课程设计报告

数字温度计DS18B20课程设计报告 专业名称: 自动化专业班级: 全文结束》》级自动化1班学号: 全文结束》》4786 摘要本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89C51单片机,数字温度传感器是DALLAS公司的 DS18B20。本设计用数字传感器DS18B20测量温度,测量精度高,传感器体积小,使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域,已经成为一种非常实用的技术。51单片机是最常用的一种单片机,而且在高校中都以51单片机教材为蓝本,这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。本次设计采用的AT89C51是一种flash型单片机,可以直接在线编程,向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本设计根据设计要求,首先设计了硬件电路,然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计,温度测量范围是-55℃到125℃。温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位,可以设置上下限报警温度,当温度不在设定的范围内时,就会启动报

警程序报警。本设计的显示模块是用液晶显示屏1602实现温度显示。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。 一、实验设计概述本系统所设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器测温,测温上下限为10°C~40°C。 DS18B20直接输出的就是数字信号,与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,上下限报警功能。其输出温度采用LCD1602显示,主要用于对测温比较准确的场所。该设计控制器使用的是51单片机AT89C51,AT89C51单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。测温传感器使用的是 DS18B20,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。显示是用液晶显示屏1602实现温度显示。蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。 二、系统总体方案及硬件设计 2、1系统总体设计框图由于DS18B20数字温度传感器具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠,所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。 温度计电路设计总体设计框图如图2-1所示,控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS18B20,显示采用液晶显示

PT100温度传感器测温详解

一种精密的热电阻测温方法 摘要: 本文介绍了一种采用恒压分压法精密测量三线制热电阻阻值的方法,对于Pt100热电阻,检测分辨率可以达到0.005W。同时采用计算的方法,能够使获得的温度准确度达到0.05℃。 关键词: 恒压;三线制;热电阻;精度 引言 温度参数是目前工业生产中最常用的生产过程参数之一,对温度的测量虽然有许多不同的方法,但热电阻凭借其优良的特性成为目前工业上温度测量中应用最广泛普遍的传感元件之一。由于金属铂优良的物理特性,使它成为制造热电阻的首选材料。它能够制造成体积微小的薄膜形式,或者缠绕在陶瓷和云母基板上制造出高稳定性的温度传感器,能够适应各种复杂的测温场合。一般在-200℃至+400℃的温度范围内,Pt100热电阻温度传感器是首选测温元件。 目前在各种检验设备中,如各种检验用恒温槽,都要求设备能够提供高精度的温度指示,这就要求作到对温度的高精度测量。又如,在配置Pt100热电阻传感器的智能型二线制一体化温度变送器中,也要求对温度有高精度的测量,这样才能够保证变送器在全量程范围内的高精度。为了消除导线电阻对测量的影响,在实验室和工业应用中,都是采用三线制引线接法来消除导线电阻影响的。本文介绍的就是一种精密测量三线制热电阻阻值的方案,同时提供了高精度的温度转换方法。 三线制热电阻阻值检测电路 图1是一个采用恒压分压法精密测量三线制热电阻阻值的检测电路,实际是一个高精度温度变送器的检测部分。它采用AD7705作为模数转换器,系统控制CPU采用P87LPC764,整体系统是一个低功耗系统。 图1中,电阻体RT接成了三线制,RL为三根导线电阻,一般每根导线电阻在5W之内。电阻体与测量电路以A、B、C三点连接,实际上是与电阻R 构成了对电压VREF的分压电路。一般情况下,为避免驱动电流导致电阻体发热引起测量误差,电流应该小于3mA,这里笔者通过选择VREF和R,使驱动热电阻的电流约为0.6 mA左右。当在VREF和R是已知的前提下,

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