数字单总线温度传感器是目前最新的测温器件,它集温度测量,A/D转换于一体,具有单总线结构,数字量输出,直接与单片机相接等优点。既可用它组成单路温度测量装置,也可用它组成多路温度测量装置,因此该装置在同一条I/O口线上可以实现多检测点测量,可以通过一台电脑对多个场所环境温度进行多点监测、采集和控制,可以应用于实际场所。
一.温度采集系统硬件设计
温度采集系统硬件设计框图如图1,单片机根据程序对DS18B20内转换的温度信息进行采集,将采集到的温度信息显示在数码管或液晶板上。此系统分为四个模块:单片机最小系统、RS-232串行接口电路、温度采集模块和温度显示模块。单片机采用宏晶科技公司推出的STC89C51,该芯片具有ISP功能,可实现在线编程;RS-232串口下载电路,用于程序下载以及单片机和其他外设的串行通信;选用DALLAS公司生产的单总线数字式温度传感器DS18B20,实现的温度采集。数码管和1602构成的显示电路,用于温度数据的显示。同时,该系统还加入了两个外部中断,用于对外部事件的实时处理。温度采集系统原理图如图2,温度采集系统印制电路板如图3。
图1 温度采集系统硬件原理框图
图2 温度采集系统原理图
图3 温度采集系统印制电路板图
二、 温度采集系统软件设计
温度采集系统软件设计框图如图4,实物照片如图5。
图4 温度采集系统软件设计框图
图5 实物照片
三、温度采集系统设计特点
由于STC89C51单片机具有ISP功能,可实现在线编程,通过上位机软件直接与PC机连接就可完成程序的下载烧录,无需反复插拔单片机,无需昂贵的专用编程器,甚至不需要仿真器,下载用户程序后直接查看结果,达到调试目的。利用它制作一块学习实验板,自备一个U盘,安装几个必要的开发软件,一边学习汇编语言或高级语言,一边做实验而不受时间地点限制,可以做到随时随地、随心所欲、轻轻松松地学习单片机。