基于DS18820的智能温度控制器.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第l7卷第5期北华航天工业学院学报V01．17No．52007年lO月JournalofNorthChinaInstituteofAerospaceEn0ct．2o07基于DS18B20的智能温度控制器张爱平李金城(北华航天工业学院电子工程系，河北廊坊065000)摘要：基于DS18B20的智能温度控制器采用单总线数字温度传感器，硬件结构简单，测量精度高，抗干扰能力强，重点介绍DSI8B20的特性和编程要点。关键词：传感器；单总线器件；单片机中图分类号：TN710．5文献标识码

2、：A文章编号：1673—7938(2007)05—0001—020引言刻ROM、高速缓存器、温度传感器、非易失性的温度温度是一个和人们生活环境有密切关系的物理报警触发器和配置寄存器等部分组成。ROM中的量，是在工农业生产和科学实验中需要控制的重要64位序列号是出厂前被光刻好的，从高到低位依次参数，因此温度参数的监测在测控系统中占有非常为8位CRC、48位序列号和8位产品类型码重要的地位。用于测温的传感器种类繁多，但大多(28H)，每个DS18B20的序列号均不相同，这样就是模拟传感器，在以往组建温度采集系统时，由于经可以实现

3、一根总线上挂接多个DSI8B20的目的。传感器输出的是模拟信号，系统必须接人A／D转换DS18B20的内部存储器包括9个字节的高速缓存器，由此增加了构件系统的复杂性且成本较高。基器SRAM和3个字节的非易失的EEPROM存储于DS18B20的智能温度控制器，采用美国DALLAS器。9个字节的片内RAM用于保存芯片检测到的公司推出的单总线直接数字温度传感器，因此使硬温度数据以及临时保存报警温度限和温度分辨率件设计大大简化，无需校准，即可提供工业级的测温值，其内存分配如图2所示。范围和精度。通过单总线接口，用户可轻松的组存储器和

4、控制逻辑lt建分布式温度检测系统，实现多点测温。一牛R64位高速}．_j：1数字温度传感器DS18B20DS18B20数字温度传感器为单总线器件，将温r／-f和O单M线誓源检接口II；粤盅翼度传感器与A／D转换器集成在一个芯片上，具有结测8位CRC生成器构简单、体积小、功耗低、无须外接元件、用户可自行设定预警上下限温度等特点，其主要功能特性如下：图1D$181320内部结构1)测量温度范围为一55℃～125℃，在一1O℃J堡竺l竺竺兰l堡里l堡竺I堡里I!些!呈!I85℃范围内，精度为0．5℃；2)单总线接口，采用一根I10

5、数据线即可完成图2DS18B20存储器映像图温度转换的读写时间片的操作；非易失性的温度报警触发器TH和TL用于设3)可编程设定9～12位的A／D转换精度，对应定上下限报警值，配置寄存器用于设置温度分辨率，的温度分辨率分别是0．5℃、0．25℃、0．125℃和0．其各位含义如图3所示，用户可根据需要对其编程，0625℃，转换时间≤750ms；以获得合适的分辨率，配置寄存器与分辨率关系如4)用户可定义的非易失性的温度报警设置；表1所示。DS18B20在操作过程中，数据先写入高5)可用数据线供电，电压范围：3．0～5．5V。速暂存

6、器RAM，经校验后再传送给EEPROM，通过DS18B20内部结构如图1所示，主要由64位光DS18B20一系列功能命令对RAM进行操作。例如：当DS18B20接收到温度转换命令(44H)后，开收稿日期：2007—09—20始启动A／D转换，转换后所得到的温度值以16位作者简介：张爱平(1949一)，女，教授，河北涉县人，主要从事带符号扩展的二进制补码形式存放在高速暂存存储智能仪器与虚拟仪器教学与科研。维普资讯http://www.cqvip.com2007年1O月北华航天工业学院学报第17卷器的第0和第1个字节。在执行读暂

7、存RAM3．2键控电路设计(BEH)命令后，CPU读取暂存存储器9个字节的内系统设有3个按键，按键通过74HC14施密特触容。DS18B20采用单总线数据传输方式，对读写的发器与单片机连接。仅当K1键按下去启动INT1中操作时序要求严格。断服务处后，单片机才开始接收按键命令，完成温度上、下限的设置及移位、查询上／下限值等功能。3．3显示器与接口图3配置寄存器格式系统采用4位共阴LED数码管，以动态扫描方表1配置寄存器与分辨率关系式显示检测温度值和上、下限设定值；由7个状态／报警指示灯组合，分别显示出系统当前的工作状态及超限报

8、警显示。三片74HC273分别是数码管的段控码、位控码及状态码锁存器，由P2口线与写信号(WR)经74HC02相或进行选通。图中的蜂鸣器作为报警装置，当温度超过设定范围时，呜叫报警。2智能温度控制器主要功能4系统的软件设计智能温度控制器是基于89C52单片机及系统软件采用c语言编程，用Ke