测温电路设计方案101

基于单片机及串口通信的温度采集传输电路 一、 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 目标 通过单片机控制温度传感器采集室温，将温度数据显示于led数码管并通过串口传送给上位机。 二、 设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 本设计控制器采用STC15F2K60S2作为微处理器，温度采集选用DS18B20传感器，单片机与上位机采用USB-ISP下载器。软件编译环境为KEIL4，程序下载及串口助手采用stc-isp-15xx-v6.85I.exe。 1、 系统结构图 串口调试程序 Usb-isp下载器 图1系统结构图 2、 芯片功能介绍 1) STC15F2K60S2是STC生产的单时钟机器周期(1T)的单片机，是高速高可靠低功耗超强抗干扰的新一代8051单片机， ●大容量2048字节片内RAM数据存储器 ●高速：1个时钟/机器周期，增强型8051内核(STC Y5)，速度比传统8051快7～12倍 速度也比STC早期的1T系列单片机(如STC12/11/10系列)的速度快20% ●宽电压：5.5～3.8V，2.4～3.6V(STC15L2K60S2系列) ●低功耗设计：低速模式，空闲模式，掉电模式(可由外部中断或内部掉电唤醒定时器唤醒) ●内部高可靠复位，ISP编程时8级复位门槛电压可选，彻底省掉外部复位电路 ●8/16/24/32/40/48/56/60/61K字节片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上 ●大容量片内EEPROM（FLASH）功能，擦写次数10万次以上 ●ISP/IAP（在系统可编程/在应用可编程），无需编程器/仿真器 ●高速ADC，8通道10位，速度可达30万次/秒。3路PWM还可当3路D/A使用 2）DS18B20 DSl8B20 温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够根据要求通过简单的编程来实现 9～l2 位的数字直接读取出被测温度。并且DSl8B20仅需要一根总线来实现与单片机的信息传输，而温度变换所功率全部来源于数据总线，无需额外电源。因而使用DSl8B20可使系统结构更趋简便、操纵简单、可靠性强。DSl8B20其内部结构框图如下图所示: 图2 DSl8B20 的内部结构图 Ds18b20 的内部构造主要有四部分组成：64位光刻ROM、非挥发的温度报警触发器TH和TL、温度传感器、配置寄存器。Dsl8b20有2种封装形式：3脚PR-35直插式和8脚SOIC贴片式。封装图如图所示 VCC DQ GND 图3 DS18B20封装 64位激光ROM开始8位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号共有 48 位，最8位是前56位的 CRC 校验码，这也是多个 DSl8B20能够采用一线进行通信的原因。DSl8B20温度传感器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除EEPRAM。后者用于存储TH、TL值。而配置寄存器是高速暂存器中的第5个字节，它的内容与温度值的数字转换分辨率有关，DSl8B20工作时按照这个寄存器中的分辨率将温度转换成对应精度的二进制数值。又因为低5位一直都是1，TM是测试模式位，主要是用于设置 DSl8B20 在工作模式还是在测试模式。在 DSl8B20 出厂时该位会默认设置成0用户不需要去进行改动，Rl和R0却是决定温度转换精度位数。如表所示。 表 1 内部存储器 TM R1 R0 1 1 1 1 1                 由表2可见，分辨率越高，温度转换时间所需的时间越长。因此，在实际应用需要在分辨率和转换时间中找到平衡，根据实际需要选择最佳的。 表 2 温度数据转换与时间 R1 R0 分辨率 温度最大转换时间/ms 0 0 9 93.75 0 1 10 187.5 1 0 11 275.00 1 1 12 750.00         DSl8B20 接收到温度转换命令后，就进行转换，如表 3所示。转换完成后的温度值就 以16位带符号的二进制补码形式储存在高速暂存存储器的第 l，2 字节。单片机通过单线接口得到该数据，读取时低位在前面，高位在后，数据格式以 0.0625℃／LSB 形式表示。温度计算要求：当符号位 S=0 时，直接将二进制位转换为十进制；当 S=1 时，先将补码变换为原码，再计算十进制值。 表 3 高速暂存存储器 温度低位 温度高位 H L 配置 保留 保留 保留 8 位 CRC                   在DSl8B20完成温度变换之后，温度值与贮存TH和TL内的触发值会发生相比较，如果温度测量的结果高于TH或低于TL，那么器件内告警标志将置位。每次温度测量更新此标志。只要告警标志置位，DSl8B20 将对告警搜索命令做出响应。这就是允许并联连接许多DSl8B20的原因，同时进行温度测量。如果某处温度超过极限，那么可以识别出正在告警的器件并立即将其读出而不必读出非告警的器件。部分温度转换如表4所示: 表4 部分温度转换 温度 输入（2 进制） 输出（16 进制） +125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0H +85℃ 0000 0101 0101 0000 0550H +25.0625℃ 0000 0001 1001 0001 0191H +10.125℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H +0.5℃ 0000 0000 0000 1000 0008H 0℃ 0000 0000 0000 0000 0000H -0.5℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8H -10.125℃ 1111 1111 0101 1110 FF5EH -25.0625℃ 1111 1111 0101 1110 EE6FH -55℃ 1110 1110 0110 1111 FE90H       3、系统电路图 单片机最小系统板 图4 STC15F2K60S2最小系统板 图5 外设数码管及传感器电路图 4，程序流程图 三、考核形式 实物系统考核，温度温差精度0.5C 四、预计成本 单片机最小系统板 30元 温度传感器 10元 Led数码管 20元 电阻电容元器件 10元 共计 70元     五、任务分工 学号 姓名 承担任务 1308401002 刘浩 组长、数码管显示模块制作 1308401003 芦政 DS18B20驱动程序编写及测试 1308401004 朱永杰 电路焊接，模块整合 1308401008 孔炜 系统参数测试，书写结 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 1308401009 瞿志成 原理图绘制，电路焊接，书写结题报告 1308401010 张景越 方案设计，控制程序编写测试       六、时间 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 4.1-4.7 编写调试程序 4.7-4.15 系统实物制作 4.15-4.25 系统测试 4.25-5.1 撰写开发报告 5.1-5.20 准备考核，答辩