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基于8051单片机的远程温度检测系统设计

作者:时间:2011-06-28来源:网络收藏

  在现代社会中在航空航天、工业自动化、家用电器、环境保护和安全生产等方面都是最基本的监测参数之一,但是在某些环境下检测比较危险。因而需要一个智能检测的监测系统来代替危险的工作,本文的系统就可以很好的解决此问题,不仅可以实时的对进行检测监控,还可以在十分恶劣的环境下工作,测量结果精度高,并且对所测数据可以直接通过无线模块发送出去,在接收方利用无线接收设备接收实时的数据;同时加报警装置,在温度不正常时给予提醒 ,从而将损失减少到最低。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/172659.htm

  1 系统组成

  系统由、温度传感器、串口通信模块和无线传输模块等几部分组成。测温系统将测得的温度通过在数码管上实时显示,同时,通过串口通信部分和无线模块将数据发送给上位机。系统结构如图1所示。

  该以Atmel公司生产的AT89C51为核心,以数字温度传感器DS18B20作为温度采集,以SRWF-1无线模块作为无线数据传输,从而构成整体系统。

  1.1 单片机系统

  系统采用AT89C51作为核心控制,配备4位共阴极数码管显示电路。AT89C51是Atmel公司推出的一种低功耗、高性能CMOS 8位微处理器,具有8 KB系统可编程FLASH存储器;256 B RAM;32个I/O引脚,分为4个8位控制端口;看门狗定时器;2个数据指针;3个16位定时器/计数器;两级中断优先等级;可编程全双工串行传输端口;片内晶振及时钟电路;8个中断源。数码显示采用Ytt-410391K四位7段8线数码管,作为温度显示部分,并用最末一位显示小数。

  1.2 数字温度传感器DS18B20

  DS18B20是美国Dallas公司生产的一款可编程1-Wire数字温度计。具有精度高,全数字化,连线少等诸多优点。其可直接将采集到的温度转换成数字信号,通过单条数据线串行发送出去,只要严格遵循规定时序逻辑和脉冲间隔,就能舍去同步时钟信号线,做到通信期间引脚最少化,达到温度采集目的。

  1.2.1 内部结构及外部管脚

  数字式温度传感器DS18B20的内部结构如图2所示,其主要由四部分组成:64位ROM和单总线接口、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

  DS18B20 64位闪存ROM的开始8位是产品类型的编号,接着的48位为每个器件的惟一序号,最后8位是CRC校验码。用于存储用户设定温度上下限值的非易失性温度报警触发器TH和TL,使用时可通过软件写入、设定报警上下限值。DS18B20内部配有一个电可擦除的E2PROM,用于存储TH、TL值,用于确定温度值的数字转化分辨率。工作时按此寄存器中的分辨率将温度转化为相应精度的温度值。

  DS18B20具有三引脚To-92小体积封装形式,如图3所示;温度测量范围为-55~+125℃,其工作电源既可在远端引入,也可使用寄生电源方式产生;CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,由于其占用微处理器的端口较少,因此可节省大量的引线和逻辑电路。

  DSB18B20各引脚介绍如下:GND为地;DQ为数据输入/输出端;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地);NC为SOIC封装的,NC为空引脚。


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