儒卓力在上海和深圳举办物联网先进解决方案研讨会
06-06
在实际应用中，经常需要远距离监测温度信号。
为此，设计了一种将单片机与数字温度传感器集成的解决方案，可以实现成本更低、精度更高的温度检测。
l系统概述 系统硬件设计以Atmel公司的AT89S52单片机为核心，主要由电源电路、复位电路、晶振电路、串行通信电路、温度传感器电路、4位液晶显示电路、I2C电路组成存储电路和按键输入电路组成。
温度采集电路采用单总线数字温度传感器实现温度采集，可设计为单通道或多通道；温度存储电路采用I2C接口E2PRPOM存储芯片实现数据记录；液晶显示电路采用图形点阵液晶显示器实现温度监测。
即时显示。
同时配备键盘输入电路，可以接收用户指令输入，随时改变工作模式，或随时查询温度数据。
2 硬件系统设计 硬件电路设计总体结构图如图1所示，单片机最小系统由V供电电路、手动复位电路、晶振电路（11.2 MHz）组成。
）完成单片机的基本操作要求。
串口电路用于与主机进行通信交互。
温度采集电路、液晶显示电路、I2C存储电路是本设计的三个核心模块，实现了主要设计功能，同时也实现了按键输入电路。
2.1 温度采集电路设计 本设计采用Dallas公司生产的3引脚T0-T2小体积封装温度传感器DSl。
DSl是美国达拉斯半导体公司推出的第一个支持“单总线”接口的温度传感器。
具有小型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易于配备微处理器等优点。
它可以直接将温度转换成串行数字信号供微机处理。
温度测量范围为-55~℃，可编程9~12位A/D转换精度，测量温度以符号扩展的16位数字格式串行输出。
测温分辨率可达O．5℃，工作电源可远程引入或由寄生电源产生，易于系统集成。
多个 DSl 可以并联到三条或两条线路上。
CPU只需要一根端口线即可与多台DSl进行通信，占用微处理器的端口较少，节省了大量的引线和逻辑电路。
上述特点使得DSl非常适合远距离多点温度检测系统。
温度传感器电路图如图2所示。
2.2 I2C存储器扩展电路设计 I2C总线（Inter Integrated Circuitbus）包括数据线（SDA）和时钟线（SCL），这是常用的单片机系统中的总线结构。
这种总线结构尽可能节省了单片机的I/O资源，为多路温度采集预留了最大的扩展空间。
本设计中使用的存储器AT24C16是Atmel公司生产的I2C接口E2PROM芯片。
AT24C16 有一个片内寻址寄存器。
每个数据字节写入或读取后，地址寄存器自动加1，实现下一个存储单元的操作，一次操作读取所有字节。
为了减少总写入时间，一次操作最多可以写入 8 B 数据。
I2C存储器电路如图3所示。
2.3液晶显示电路设计 液晶显示电路采用液晶加字库实现。
该液晶模块界面功能清晰，操作简单，简化了电路设计，并自带字库，极大方便了显示操作的实现。
3 系统功能实现 系统软件设计主要有两个任务，一是不间断记录温度数据；另一个用于接收用户输入并响应用户指令。
在温度记录程序中，以固定的时间间隔采集温度数据，并与当前时间一起记录。
如果不扩展实时时钟芯片，可以通过软件根据时间间隔计算并转换当前时间，避免使用时钟芯片增加系统成本。
对于用户按键输入，响应外部中断。
4 结论 本设计可以实现温度数据的采集和长期数据记录。
不仅可以对任意一个通道单独采样，还可以实现多个通道同时采样，并且可以同时与主机进行交互。
系统整个运行过程在同一地点集中监控，既方便又节省人力。
实现温度采集、显示、存储一体化记录功能。
该设计使用较少的外围元件。
具有设计简单、扩展灵活、功能全面的特点。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，本站不拥有所有权，不承担相关法律责任。如果发现本站有涉嫌抄袭的内容，欢迎发送邮件 举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。
标签：
相关文章
06-06
06-18
06-18
06-06
06-06
最新文章
使用电子管有哪些注意事项？如何检查电子管之间是否短路？
博通支付1200万美元和解SEC财务欺诈指控
八名运营商高管确认加入虚拟运营商
内蒙古农牧区雷电灾害成因分析及防雷对策
北京联通将5G应用于世园会远程医疗急救
TD-SCDMA最后一轮冲刺测试启动，产业前景更加光明
专访阿里云总裁王健：云计算服务平台梦想成真
USB2.0控制器CY7C68013的接口设计与实现