1.2 选题的现实意义 18B20是美国 DALLAS半导体公司推出的第一片支持 “一线总线” 接口的温度传感器,它适应电压范围宽,电压范围在 3.0V~5.5V,可以和单片机一起使用,同时 18B20 支持多点组网功能,多个 18B20 可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温,本系统设计就用到此原理,另外它可以测量-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃时精度为±0.5℃,可编程分辨率为 9~12位,对应的可变分辨温度为0.5℃,0.25℃,0.125℃和0.0625℃,可以实现高精度测温,同时还具有测温快,微型化,低功耗,抗干扰能力强,等优点,可以直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。 STC89C52 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。STC89C52 使用经典的 MCS-51 内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统 51 单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程Flash,使得 STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 MAX232 芯片是 MAXIM 公司生产的,包含两路接收器和驱动器的 IC 芯片,采用此芯片接口的串口通信系统只需要单一的+5V 电源就可以了,对于没有+12V 电源的场合,其适应性更强,加之其价格适中,硬件接口简单,所以被广泛采用。 源'自:751-/论|文'网"]www.751com.cn
1.3 设计内容 本设计以 STC89C52 单片机为出发点,以温度控制为核心思想,根据自己所学的专业知识,用 DS18B20 主要实现对温度的检测,通过计算机串口通信来控制对应 DS18B20 工作,达到多点测温的效果,再将温度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机 STC89S52 进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温度的控制报警。根据工作环境要求设定系统的温度阈值,利用 LCD 实时地测量显示环境的温度值,同时将温度值通过串口通信发送到计算机,可以通过串口助手实时监控温度,若发现温度值超过了阀值,可以通过计算机控制对应DS18B20 测量点温度的升降装置,实现多点温度测量,自动检测及远程控制。
2 方案选择 方案一: 用4路AD590采集储藏室的温度, 经4051芯片后, 放大信号, 再输入ADC0809进行模数转换送入STC89C52单片机,单片机将所获得的数字温度进行处理判断温度是否超出正常值,然后经过相应单片机程序处理开启温度升降装置,从而达到对温度的监控。 方案二:用 4 路DS18B20 采集储藏室的温度,直接连接到 STC89C52单片机,然后经过单片机处理显示在 LCD1602 液晶上,并判断温度是否超出正常值,报警以及 LED 灯提示,同时将温度值通过串口通信传输到计算机,由计算机根据需求开启温度升降装置,测温点的选择也可以通过键选或者计算机选择。 方案一将温度采集后的模拟信号经过模数转换转成数字信号,虽然原理可行,但实际中模数转换电路容易受到干扰,往往达不到实验预想目的或者误差过大,同时缺少现实温度装置,不能直观观察到温度,仅仅依靠单片机处理,不能有效规避隐患,相比较方案二DS18B20 数字温度传感器抗干扰能力强,又加了 LCD1602 液晶显示,直观方便,也可预防温度异常变化,最主要的是方案二增加了串口通信,实现了计算机和单片机的通信,可以实时将温度显示在计算机上,还可以通过计算机远程监控和选择测量点,更加符合新世纪智能化,远程化的要求,所以选择方案二。
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