单片机举例ppt课件.ppt
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1、单片机应用举例 例1 单片机实现温度的控制 技术要求:温度控制和显示范围:-40- +50摄氏度; 一、实现的方法: 1、采用温度传感器AD590、模数转换ADC0809、LED温度显示和温度升降控制,适用于较高温度的控制。 2、数字温度传感器DS18B20、LED数码管显示电路、报警及温度升降控制。 由于方法2结构简单,容易实现,故选择第二种方案。,二、系统总体设计 如下图所示:,图1 系统整体设计框图,1、DS18B20介绍 DS18B20是美国DALLAS公司最新推出的一种可组网数字式温度传感器,能够直接读取被测物体的温度值。具有体积小,电压使用范围宽(3V-5V),用户还可以通过编程实
2、现9-12位的温度读数,即具有可调的温度分辨率,因此它的实用性和可靠性比同类产品更高的特点。,图2 DS18B20的管脚排列图,DS18B20只有一个数据输入/输出口,属于单总线专用芯片之一。DS18B20工作时被测温度值直接以“单总线”的数字方式传输,可提高系统的抗干扰能力。其内部采用在线温度测量专用技术,测量范围为-55- +125,在-10- +85时,精度为 。,温度 数据输出(二进制) 数据输出(十六进制) +125 0000 0111 1101 0000 07D0h +85 0000 0101 0101 0000 0550h +25.0625 0000 0001 1001 0001
3、 0191h +10.125 0000 0000 1010 0010 00A2h +0.5 0000 0000 0000 1000 0008h 0 0000 0000 0000 0000 0000h -0.5 1111 1111 1111 1000 FFF8h -10.125 1111 1111 0101 1110 FF5Eh -25.0625 1111 1110 0110 1111 FE6Fh -55 1111 1100 1001 0000 FC90h,2、DS18B20与单片机的接口:将DS18B20的信号线与单片机的一位双向端口相连即可。如图3(a)所示。此时应注意将VDD、DQ、GND
4、三线连接牢固。 另外也可用两个端口,接收口与发送口分开,这样读写操作就分开了,不会出现信号竞争的问题。如图3(b)所示。,3、温度显示部分:采用6个数码管显示,两位显示设定的最高温度、两位显示设定的最低温度、两位显示当前温度。 6位共阳极数码管采用动态扫描形式工作,其8个数据为接在单片机灌电流驱动能力最大的PO口,AT89C51单片机的P0口的每一个I/O都能能吸收8个TTL逻辑器件的输入漏电流,算下来能驱动约10mA。能驱动数码管的8个数据阴极。 6位共阳极数码的6个阳极采用6个PNP三极管9012驱动。用单片机P2.0-P2.5 6个I/O口控制。LED数码管显示电路如图4所示。,4、报警
5、及控制输出部分:当温度超过最高温度+3度时,温度控制系统需停止加热并报警;当温度低于最低温度-3度时,需开始加热,这就需要报警电路及输出模块。 声音报警电路通过驱动蜂鸣器发声实现,当其接通5V的电压会发出蜂鸣叫声。原理图如图5,NPN型三极管8050驱动蜂鸣器,当单片机I/O口输出高电平时蜂鸣器发声。,6、温控系统:温控的控制信号由单片机输出,经过三极管Q3驱动继电器J1线圈,使继电器导通,驱动加热器加热。继电器J1具有两对常开和常闭接点,利用其常开接点串到加热器件的控制回路中,可以实现加热器件的控制。 电路中二极管D1为续流二极管,继电器线圈在通过电流时,会在其两端产生感应电动势。当电流消失
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