基于單片機的溫度記錄系統
l 系統綜述
系統硬件設計以Atmel公司的AT89S52單片機為核心,主要由電源電路、復位電路、晶振電路、串口通訊電路、溫度傳感器電路、12864液晶顯示電路、I2C存儲器電路以及按鍵輸入電路構成。溫度采集電路采用單總線(xiàn)數字溫度傳感器實(shí)現溫度采集,可設計為一路或多路;溫度存儲電路采用I2C接口E2PRPOM存儲芯片,以實(shí)現數據記錄;液晶顯示電路采用圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,以實(shí)現溫度的即時(shí)顯示。同時(shí)配以鍵盤(pán)輸入電路,可以接收用戶(hù)指令輸入,隨時(shí)改變工作模式,或查詢(xún)任意時(shí)間的溫度數據。
2 硬件系統設計
硬件電路設計總體結構圖如圖1所示。由+5 V電源電路、手動(dòng)復位電路、晶振電路(11.059 2 MHz)構成單片機最小系統,完成單片機的基本運行需求。串口電路用于通信,實(shí)現與主機的交互。溫度采集電路、1602液晶顯示電路、I2C存儲器電路為該設計的三個(gè)核心模塊,實(shí)現主要設計功能,同時(shí)實(shí)現按鍵輸入電路。
2.1 溫度采集電路設計
該設計采用Dallas公司生產(chǎn)的3引腳T0-T2小體積封裝溫度傳感器DSl8820。DSl820是美國Dallas半導體公司推出的第一片支持“單總線(xiàn)”接口的溫度傳感器。它具有微型化、低功耗、高性能,抗干擾能力強,易配微處理器等優(yōu)點(diǎn),可直接將溫度轉化成串行數字信號,供微機處理。
溫度測量范圍為-55~+125 ℃,可編程為9~12位A/D轉換精度,被測溫度用符號擴展的16位數字量方式串行輸出。測溫分辨率可達O.062 5 ℃,其工作電源既可在遠端引入,也可采用寄生電源方式產(chǎn)生,易于系統集成。多個(gè)DSl8820可以并聯(lián)到三根或兩根線(xiàn)上,CPU只需一根端口線(xiàn)就能與諸多DSl8820通信,占用微處理器的端口較少,可節省大量的引線(xiàn)和邏輯電路。以上特點(diǎn)使DSl8820非常適用于遠距離多點(diǎn)溫度檢測系統。溫度傳感器電路圖如圖2所示。
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