单芯片的温度数据记录仪设计及制作

简介

一个数据记录器是一种装置，记录一段时间的测量。测量该项目介绍了如何构建一个小型的记录器，记录周围环境的温度值，可以是任何物理变量如温度，压力，电压，湿度等。它具有以下特点：-只使用一个8引脚芯片，所以非常紧凑的尺寸电路?

-温度范围：0到+125 ° C

-最多可存储254个测量

- 采样间隔选项：1秒，1分钟，10分钟

-复位功能清除所有以前的测量

- 记录测量到PC的串行

传输-用户输入和LED指示灯的触觉开关。

说明

这个项目的妙处在于，它使用记录只是一个单一的的芯片 。这是PIC12F683，一个8针从Microchip的微控制器。PIC12F683器件具有6个通用的I / O(GP0 GP5和GP3仅输入)引脚和2K x 14的闪存程序存储器

，256字节内部EEPROM 。将与DS1820温度传感器测量温度。DS1820是一个线从达拉斯半导体公司(现为MAXIM公司)的数字温度传感器。该器件的工作温度范围为-55 ° C至+125 ° C的精度为± 0.5 ° C的范围在-10 ° C至+85 ° C。温度传感器输出是9位摄氏温度测量，温度分辨率对应的最低有效位，这是0.5 ° C。但在这个项目中，我们将使用唯一的最重要的8位。因此，温度分辨率为1 ° C。测得的温度将被记录到的PIC12F683内部EEPROM的内存。内部EEPROM的第一个位置，将存储的数据记录仪的采样间隔。采样间隔定义连续两次测量之间的时间差距。该项目将有3个??选项为采样时间：1秒，1分钟和10分钟。这些都是用户可选择。第二个位置的EEPROM存储至今录得的测量。而其余254 EEPROM的位置将存储8位的温度。因此，使用10分钟的采样时间间隔，254字节的EEPROM，将提供42小时的数据记录。记录的测量值可在任何时间发送到PC，通过在9600波特的串行链路。

将数据传输到PC

用户输入

将有三个轻触开关，为用户的输入，即启动，停止，发送/复位。三层交换机将能够接受以下4个用户请求。1，开始：当按下“开始”按钮，数据记录开始。2。停止：“停止”按钮，按下后，数据记录将停止 3。发送：通过串口传输数据到 PC。复位：控股的“发送”按钮2秒或以上，清除内部的EEPROM存储器。

采样时间的选择

可以选择的采样间隔为1秒，1分钟，或10分钟，使用相同的三层交换机。假设如果我们需要1分钟的采样时间，先关闭电源，然后按住“停止”按钮，打开电源，并等待，直到指示灯发出。一旦LED的发光，松开按钮，采样间隔将被设置为1分钟。新设定的采样时间将被更新到EEPROM的位置0，以便在停电的情况下，将恢复以前的采样时间。同样，使用1秒的“开始”和“发送”按钮，10分钟的采样间隔分别。

LED指示灯

每次用户按下输入按钮，LED发光一个时刻表明，输入接受。它还闪烁三次，每次EEPROM写操作发生。它也开始闪烁时，接通电源“ON”。它还发光时EEPROM存储器已满。

电路图

该项目的完整的电路图如下所示。

在六个I / O引脚的PIC12F683分配如下：

1。GP0(引脚7，I / P)：此引脚将被用来读取DS1820的传感器的温度值。

2。GP1的(6脚，O / P)：这将是用于串行数据传输到PC。

3。GP2的(引脚5，O / P)：LED输出引脚。

4。GP3引脚(引脚4，I / P)：发送(轻触开关)

5。GP4(引脚3，I / P)：停止(轻触开关)

6。GP5(引脚2，I / P)：启动(轻触开关)

将使用一个简单的晶体管的电平转换，从PIC12F683的适当的串行数据传输到PC的RS232电平转换为TTL电压。来自PC的RS232端口引脚3(TX)，这仍然是空闲的，没有数据传输时从PC到PIC所需的负电压。我上通用的原型板焊接的所有组件。此外，我国成品运行在一系列反极性保护二极管，3节AAA电池。我也有一个在黑板上的电源开关。PIC的使用在4MHz内部振荡器，MCLR被禁用。

组件列表

轻触开关 -的PIC12F683微控制器

- DS1820温度传感器

- BC557 NPN晶体管

-电阻器：10K(4)，4.7K(2)，470欧姆(1)

-电容：10uF的，50V(1)

- LED(1)

- (3)

软件

固件是用C语言编写，并MikroElektronika mikroC编译器 编译 。我用它的免费版本，因为我们的hex输出将是比2K 。mikroC下载链接http://www.mikroe.com/eng/downloads/get/29/mikroc_pro_pic_2010_v380_setup.zip3用户输入开关的工作中断更改模式。这意味着任何时候用户按下任何按钮，产生一个中断，当单片机读取DS1820的(这是温度值的瞬时)，当它通过串口传输数据到电脑的时间除外。那些瞬间中断被禁止。数据传输采用9600波特率的地方 。你可以写自己的软件，PC端接收数据，但我已经使用了用于此目的的超级终端应用程序。我的超级终端设置BPS：9600，数据位：??8，奇偶校验：无，停止位：1，流量控制：硬件

超级终端接收窗口