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使用AT89C51和DS18B20溫度測量方法
最近更新時間：2016-12-4
提 供 商：北京鴻鷗成運儀器設備有限公司資料大小：237.4KB
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使用AT89C51和DS18B20溫度測量方法
推薦產(chǎn)品：糧情測控系統(tǒng)/煤堆測溫系統(tǒng)/大體積混凝土測溫儀系統(tǒng)/電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)/地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)
溫度的測量和控制在激光器、光纖光柵的使用及其他的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中應用廣泛。溫度檢測的傳統(tǒng)方法是使用諸如熱電偶、熱電阻、半導體PN結(jié)之類的模擬溫度傳感器。信號經(jīng)取樣、放大后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，再交自單片機處理。被測溫度信號從溫敏元件到單片機，經(jīng)過眾多器件，易受干擾、不易控制且精度不高。因此，本文介紹一種新型的可編程溫度傳感器DS18B20，他能代替模擬溫度傳感器和信號處理電路，直接與單片機溝通，完成溫度采集和數(shù)據(jù)處理。DS18B20與AT89C51結(jié)合實現(xiàn)簡溫度檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構簡單，抗干擾能力強，適合于惡劣環(huán)境下進行現(xiàn)場溫度測量，有廣泛的應用前景。
2溫度測量系統(tǒng)硬件
系統(tǒng)結(jié)構圖如圖1所示[1]。這里通過上拉電阻直接驅(qū)動LED顯示。以增加線路復雜度為代價，減少芯片數(shù)量。
2．1數(shù)字溫度傳感器DS18B20
DS18B20是美國DALLAS公司推出的單總線數(shù)字測溫芯片。他具有*的單總線接口方式，僅需使用1個端口就能實現(xiàn)與單片機的雙向通訊。采用數(shù)字信號輸出提高了信號抗干擾能力和溫度測量精度。他的工作電壓使用范圍寬(3．0～5．5 V)，可
以采用外部供電方式，也可以采用寄生電源方式，即當總線DQ為高電平時，竊取信號能量給DS18B20供電。他還有負壓特性，電源極性接反時，DS18B20不會因接錯線而燒毀，但不能正常工作。可以通過編程實現(xiàn)9～12位的溫度轉(zhuǎn)換精度設置。由表1[2]可見，設定的分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間就越長，在實際應用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權衡考慮。
DS18B20采用3腳TO-92封裝，形如三極管，同時也有8腳SOIC封裝，還有6腳的TSOC封裝。測溫范圍為－55～+125℃，在一10～85℃范圍內(nèi)，精度為±0．5℃。每一個DS18B20芯片的ROM中存放了一個64位ID號：前8位是產(chǎn)品類型編號，隨后48位是該器件的自身序號，后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼。又因其可以采用寄生電源方式供電。因此，一條總線上可以同時掛接多個DS18B20，實現(xiàn)多點測溫系統(tǒng)。另外用戶還可根據(jù)實際情況設定非易失性溫度報警上下限值TH和TL。DS18B20檢測到溫度值經(jīng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，自動存入存儲器中，并與設定值TH或TL進行比較，當測量溫度超出給定范圍時，就輸出報警信號，并自動識別是高溫超限還是低溫超限。
用DS18820測量溫度，在其內(nèi)部就能進行A/D轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字量與單片機直接通訊，無需外加A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度快，降低了成本，而且簡化了電路，提高了系統(tǒng)的集成度，使其滿足了簡的要求。這個溫度傳感器稍加改良，配合半導體制冷器還能實現(xiàn)高精度的溫度控制功能。
關鍵字：AT89C51 DS18B20 溫度測量/糧情測控系統(tǒng)/煤堆測溫系統(tǒng)/大體積混凝土測溫儀系統(tǒng)/電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)/地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)