專利名稱:一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域,具體的涉及一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
溫度是一個(gè)和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量,也是一種生產(chǎn)、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量。溫度的變化會(huì)給我們的生活、工作、生產(chǎn)帶來重大變化,因此溫度的測量及控制是至關(guān)重要的。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度是常用的被控參數(shù),而采用單片機(jī)來對(duì)這些被控參數(shù)進(jìn)行控制已成為當(dāng)今的主流。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng),包括單片機(jī)、與單片機(jī)相連的溫度傳感電路,溫度控制電路,鍵盤電路和顯示電路,
溫度傳感電路采用外部電源供電方式,把溫度傳感器與單片機(jī)相連,并接一個(gè)上拉電
阻,
溫度控制電路通過鍵盤設(shè)定溫度的上下限,把實(shí)際測量的溫度和設(shè)定的溫度上下限進(jìn)行比較,來控制其中三個(gè)分別與三極管的基極連接起來用于控制溫度和報(bào)警的端口的高低電平;
鍵盤電路,用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度下限,再用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度上限,通過增減功能鍵實(shí)現(xiàn)溫度的設(shè)定;
顯示電路,以液晶顯示器作為顯示器件,其集成電路的VDD端的電壓為5V的電壓,VEE端的驅(qū)動(dòng)電壓通過一個(gè)IOK的電位器調(diào)整,連接有滑動(dòng)變阻器,并與單片機(jī)的連接。優(yōu)選的,所述上拉電阻的阻值為4. 7K。優(yōu)選的,所述顯示電路中,顯示器的工作的一個(gè)前提條件是通過滑動(dòng)變阻器使VEE在0.7伏以下。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明硬件電路主要包括主控制器、測溫電路、溫控電路和顯示電路等,控制器采用單片機(jī)AT89S51,溫度傳感器采用DS18B20,顯示電路采用IXD1602液晶顯示器,該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)溫度的采集和顯示,并根據(jù)需要任意設(shè)定上下限報(bào)警并控制溫度,使用起來相當(dāng)方便,適合于我們?nèi)粘I詈凸まr(nóng)業(yè)中的溫度測量和控制,它可以實(shí)時(shí)的顯示和設(shè)定溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制。DS18B20和AT89S51的結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡溫度檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,抗干擾能力強(qiáng),適合于適合惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場溫度測量,有廣泛的應(yīng)用前景。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。
具體實(shí)施例方式一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng),包括單片機(jī)、與單片機(jī)相連的溫度傳感電路,溫度控制電路,鍵盤電路和顯示電路,
溫度傳感電路采用外部電源供電方式,把溫度傳感器與單片機(jī)相連,并接一個(gè)上拉電
阻,
溫度控制電路通過鍵盤設(shè)定溫度的上下限,把實(shí)際測量的溫度和設(shè)定的溫度上下限進(jìn)行比較,來控制三個(gè)端口的高低電平,并把另三個(gè)端口分別與三極管的基極連接來控制溫度和報(bào)警;
鍵盤電路,用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度下限,再用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度上限,通過增減功能鍵實(shí)現(xiàn) 溫度的設(shè)定;
顯示電路,以液晶顯示器作為顯示器件,其集成電路的VDD端的電壓為5V的電壓,VEE端的驅(qū)動(dòng)電壓通過一個(gè)IOK的電位器調(diào)整,連接有滑動(dòng)變阻器,并與單片機(jī)的連接。優(yōu)選的,所述上拉電阻的阻值為4. 7K。優(yōu)選的,所述顯示電路中,顯示器的工作的一個(gè)前提條件是通過滑動(dòng)變阻器使VEE在0.7伏以下。實(shí)施例I
一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng),溫度控制系統(tǒng)采用AT89S51八位機(jī)作為微處理單元進(jìn)行控制。采用獨(dú)立鍵盤把設(shè)定溫度的最高值和最低值存入單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。溫度傳感器把采集的信號(hào)與單片機(jī)里的數(shù)據(jù)相比較來控制溫度。溫度傳感器DS18B20把所測得的溫度發(fā)送到AT89S51單片機(jī)上,經(jīng)過51單片機(jī)處理,將把溫度在顯示電路上顯示,本系統(tǒng)顯示器為點(diǎn)陣字符IXD,1602液晶模塊。檢測范圍0攝氏度到60攝氏度。本系統(tǒng)除了顯示溫度以外還可以獨(dú)立設(shè)置一個(gè)溫度值區(qū)域,比如20攝氏度到40攝氏度。對(duì)所測溫度進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定溫度區(qū)域時(shí),開始報(bào)警并啟動(dòng)相應(yīng)程序(溫度高于設(shè)定溫度的最高值時(shí),風(fēng)扇開;當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度的最低值時(shí),加熱器開)。CPU對(duì)DS18B20的訪問流程是先對(duì)DS18B20初始化,再進(jìn)行ROM操作命令,最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作,數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程,根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議,須經(jīng)三個(gè)步驟每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位,復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令,最后發(fā)送RAM指令,這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。溫度控制電路中,通過鍵盤設(shè)定溫度的上下限。把實(shí)際測量的溫度和設(shè)定的溫度上下限進(jìn)行比較,來控制其中三個(gè)分別與三極管的基極連接起來用于控制溫度和報(bào)警的端口的高低電平。當(dāng)測量的溫度超過了設(shè)定的最高溫度,就相當(dāng)于基極輸入為“0”,這時(shí)三極管導(dǎo)通推動(dòng)報(bào)警器和溫度控制電路工作,此時(shí)報(bào)警器也開始工作。(這里面用一盞小燈代替)。反之,當(dāng)基極輸入為“I”時(shí),三極管不導(dǎo)通,報(bào)警器和溫度控制電路都不工作。鍵盤電路中,對(duì)于溫度上下限的設(shè)定,只需增減就可以實(shí)現(xiàn)溫度的設(shè)定,用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度下限,再用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度上限。以液晶顯示器件為基礎(chǔ)的顯示電路中,有8根數(shù)據(jù)線和主控芯片的一個(gè)端口連接,有3根控制線分別和主控芯片的另三個(gè)端口的連接。給VDD端加上+5V的電壓,VSS端接地。VEE端的驅(qū)動(dòng)電壓不要過大,可以通過一個(gè)IOK的電位器調(diào)整,要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使VEE在0. 7伏以下顯示器才能工作。 上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng),其特征在于,包括單片機(jī)、與單片機(jī)相連的溫度傳感電路,溫度控制電路,鍵盤電路和顯示電路, 溫度傳感電路采用外部電源供電方式,把溫度傳感器與單片機(jī)相連,并接一個(gè)上拉電阻, 溫度控制電路通過鍵盤設(shè)定溫度的上下限,把實(shí)際測量的溫度和設(shè)定的溫度上下限進(jìn)行比較,來控制其中三個(gè)分別與三極管的基極連接起來用于控制溫度和報(bào)警的端口的高低電平; 鍵盤電路,用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度下限,再用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度上限,通過增減功能鍵實(shí)現(xiàn)溫度的設(shè)定; 顯示電路,以液晶顯示器作為顯示器件,其集成電路的VDD端的電壓為5V的電壓,VEE端的驅(qū)動(dòng)電壓通過一個(gè)IOK的電位器調(diào)整,連接有滑動(dòng)變阻器,并與單片機(jī)的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng),其特征在于,所述上拉電阻的阻值為4. 7K。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng),其特征在于,所述顯示電路中,顯示器的工作的一個(gè)前提條件是通過滑動(dòng)變阻器使VEE在O. 7伏以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測量及顯示系統(tǒng),包括單片機(jī)、與單片機(jī)相連的溫度傳感電路,溫度控制電路,鍵盤電路和顯示電路,所述溫度傳感電路采用外部電源供電方式;溫度控制電路通過鍵盤設(shè)定溫度的上下限;鍵盤電路,用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度下限,再用兩個(gè)鍵設(shè)定溫度上限,通過增減實(shí)現(xiàn)溫度的設(shè)定;顯示電路,以液晶顯示器作為顯示器件。本發(fā)明的系統(tǒng),控制器采用單片機(jī)AT89S51,溫度傳感器采用DS18B20,顯示電路采用LCD1602液晶顯示器,該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)溫度的采集、顯示和設(shè)定上下限報(bào)警并控制溫度,使用起來相當(dāng)方便,適合于日常生活和工農(nóng)業(yè)中的溫度測量和控制。
文檔編號(hào)G01K7/00GK102853927SQ20111017731
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者陳申遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院