3.温度传感器
AT89C52其引脚结构
采用数字温度传感器DS18B20,DS18B20提供九位温度读数,测量范围-55℃~125℃,
采用独特1-WIRE 总线协议,只需一根口线即实现与MCU 的双向通讯,具有连接简单,高精度,高可靠性等特点。并且,DS18B20支持一主多从,若想实现多点测温,可方便扩展。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AT89C52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。
DS18B20的特点:
(1)独特的单线接口方式,与单片机通信只需一个引脚,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的双向通讯。 (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)测温范围为-55 ~+125 ℃。在-10~+85℃范围内误差为0.5 ℃。 (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,通过识别芯片各自唯一的产品序列号从而实现单线多挂接,多个DS18B20可以并联在唯一的线上,简化了分布式温度检测的应用,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。 (9)告警寻找命令可以识别和寻址那些温度超出预设告警界限的器件。
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(3)DS18B20在电路中的连接,见图。
(2)1-wire总线支持一主多从式结构,硬件上需外接上拉电阻。当一方完成数据通信需要释放总线时,只需将总线置高点平即可;若需要获得总线进行通信时则要监视总线是否空闲,若空闲,则置低电平获得总线控制权。
DS18B20测温电路
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4.显示部分
显示采用 3 位共阳LED 动态显示方式,显示内容有温度值的十位、个位及小数点后 一位。用P2 口作为段控码输出,并用74ls164 作驱动。P0.0—P0.2作为位控码输出, 用PNP型三极管做驱动.
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5.键盘输入电路
键盘设定:用于温度设定。共三个按键。
KEY1(P1.1): 状态切换;温度设置确认;温度重新设置。 KEY2(P1.2): 设置温度“+”。 KEY3(P1.3): 设置温度“-”。
6.输出控制
采用光电藕合器,控制信号与输出信号可以很好的隔离,增强了系统的安全性和抗干扰能力。
输出控制电路,MOC3021内部带有过零控制电路,MOC3021输出端额定电压为400V。加热电路中采用MOC3021的目的有两个:其一是实现强电与弱电的隔离;其二是实现双向可控硅的过零触发,从而使流过双向可控硅的电流波形为正弦波,减少谐波。电路连接如图所示,其在电路中的工作原理是单片机根据传感器和设定开关输入的控制指令,控制电器的电源通断。SW1为双向开关,其最大通态电流为1A。当电源控制电路的输出管脚P1.6送出的开关控制指令为高电平,MOC3021截止,Q2截止,电器被关闭;当电源控制电路的输出管脚P1.6
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送出的开关控制指令为低电平,MOC3041导通,Q2导通,电器被打开。通过MOC3021内部的过零触发电路,保证Q2在电压过零时导通和截止,对供电系统干扰极小。R6和C6是Q2的保护电路。
光耦控制输出电路
7.温度越线报警电路
报警电路如图所示,该电路采用一个小功率三极管Q2驱动蜂鸣器,当单片机接收到超额温度信号或危险信号时,输出脚P1.7输出高点平,Q2导通,致使蜂鸣器得电工作,发出报警声。同时,电路中的发光二极管指示出电路的工作状态。
报警电路
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