楊　明,李　晶（.吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院；.吉林信息工程學(xué)?！‰娮咏萄薪M,吉林　吉林　30）

多功能溫度智能控制器

楊明1,李晶2
（1.吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院；2.吉林信息工程學(xué)校電子教研組,吉林吉林132022）

摘要：DS18B20是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，具有單總線的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡(luò)，可使多點(diǎn)溫度測(cè)量電路變得簡(jiǎn)單、可靠。本文介紹了DS18B20數(shù)字溫度傳感器在單片機(jī)下的硬件連接，并給出了硬件設(shè)計(jì)流程。

關(guān)鍵詞：溫度測(cè)量；數(shù)字溫度傳感器；單總線

0　引言

溫度是一個(gè)基本的物理量，它是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中最普遍、最重要的工藝參數(shù)之一。隨著工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)溫度測(cè)量的要求越來越高，而且測(cè)量范圍也越來越廣。因此，對(duì)溫度檢測(cè)技術(shù)的要求也越來越高。尤其是在溫室控制過程中，溫度更是一個(gè)重要的參數(shù)，合理的溫度范圍和準(zhǔn)確的溫度測(cè)量對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，降低消耗，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化，均有積極作用。測(cè)量溫室溫度的環(huán)境復(fù)雜多樣，要求精度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，但又不能太過昂貴,要結(jié)合國(guó)民實(shí)際情況來設(shè)計(jì)。

1　溫度傳感器

溫度的檢測(cè)有許多種方法，但考慮到實(shí)際應(yīng)用于溫室的環(huán)境，還有考慮價(jià)格和精度等因素，還考慮到方便添加檢測(cè)點(diǎn)的情況。DALLAS公司的DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器,具有獨(dú)特的單接口方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，測(cè)溫范圍廣，準(zhǔn)確度高，已經(jīng)在冷庫、糧倉(cāng)、溫室、儲(chǔ)罐等多個(gè)方面有了廣泛應(yīng)用[1]。其采用一線總線接口，只需要一根數(shù)據(jù)線就可以實(shí)現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)傳輸功能。用戶可以根據(jù)需要，自由設(shè)置臨界報(bào)警點(diǎn)，并通過編程實(shí)現(xiàn)9到12位分辨率，可分辨溫度達(dá)到0.0625℃[2]。

2　主控系統(tǒng)

多功能溫度智能控制器采用STC89S52單片機(jī)，其整個(gè)系統(tǒng)包括時(shí)鐘電路、串口下載電路、電平轉(zhuǎn)換電路、復(fù)位電路和主芯片[3]。STC89S52單片機(jī)集成了ISP在線編程功能，可以進(jìn)行串口調(diào)試下載，其工作頻率和工作電壓范圍較其他單片機(jī)更寬，綜合性價(jià)比更高。

3　多功能溫度計(jì)的硬件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)采用模塊化的方法，把各個(gè)模塊分出來，使其可以獨(dú)立運(yùn)行，也可獨(dú)立使用。整個(gè)儀器除感溫器件和紅外感應(yīng)器件外，主要由單片機(jī)，數(shù)碼管顯示電路，LED指示報(bào)警電路，繼電器控制電路，時(shí)鐘電路，紅外控制電路，數(shù)碼管亮度控制電路，穩(wěn)壓電路。單片機(jī)控制溫度傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)換溫度，并把檢測(cè)到的溫度值通過總線發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)通過BCD轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。若超過預(yù)設(shè)警示值，則進(jìn)行報(bào)警顯示。紅外接收頭接收到紅外控制信號(hào)后直接給單片機(jī)，單片機(jī)翻譯后執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。

總電路的設(shè)計(jì)在Protel99SE中進(jìn)行，系統(tǒng)總電路圖，見圖2：

4　結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于STC89S52單片機(jī)和DS18B20的多功能溫度智能控制器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，實(shí)用性強(qiáng)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，充分考慮了功能的可擴(kuò)展性，可以靈活增加功能。既可用于農(nóng)業(yè)溫室大棚的溫度測(cè)量，也可用于工業(yè)廠礦的工作溫度監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)：

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[2]Y.Zhang,N.Wei.ApplicationofDS18B20tomeasurement temperaturesystem[J].JournalofHuaiyinInstitute ofTechnology,2002,11(05):57-59.

[3]黃國(guó)輝.基于STC89S52單片機(jī)的智能路線識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].白城師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013,27(05):24-27.