多路放大与巡回测量电路.docVIP

目 录 摘要 1 第一章?系统总体设计及主控芯片介绍 1 1.1 系统设计方案 1 1.2 最小系统设计方案 2 1.2.1主控芯片的选择方案 2 1.3?输入电路的设计 3 1.3.1 温度采集方案 3 1.3.2?数字温度传感器DS18B20简介 4 1.3.2.1 DS18B20概述 4 1.4 三位LED数码管驱动电路的设计 8 1.4.1 LED数码显示器的结构与显示段码 8 1.4.3 LED数码显示器的显示方法 9 第二章 程序设计代码 10 第三章 结束语 20 设计心得体会： 20 参考文献 20 附录一：系统硬件电路图 21 摘要 本课题介绍的是以单片机AT89S52为控制核心的多路放大与巡回检测电路的设计。该电路通过多个温度传感器同时采集温度信号，并将温度信号转换成数字信号经单片机处理并经输出驱动电路显示于共阴极数码管，以达到对系统进行见检测与报警的目的。 整个论文共分为三个部分，分别对单片机AT89S52，智能温度传感器DS18B20，LED数码显示器的结构以及最终的设计代码做了较全面的叙述 关键词：.1 系统设计方案 此次设计的主要应用于自动化工业生产或大型设备（如激光器），通过对生产过程或运行状态的各种参数（本设计主要针对温度参数）实时地进行巡回检测、监视并报警，以确保系统的稳定可靠性。 该系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分主要包括：AT89S52主控芯片，智能温度传感器DS18B20，LED数码显示，继电器控制及声光报警电路，同PC机通信并口单元。软件部分主要包括对传感器的程序编写，LED数码显示程序的编写等。 系统的总体结构框图如下图2-1： 1.2 最小系统设计方案 1.2.1主控芯片的选择方案 微型计算机渗透到测试领域并得到充分发挥，是现代测试技术发展的必然趋势，也是目前作为智能仪表的设计的一般方法，目前市场上的单片机从数据总线宽度上来分主要有8位机、16位机、32位机，其中的32位单片机近年来在信号分析与处理、语音处理、数字图象处理等数字信号处理运用领域得到广泛的运用，但在工业测控现场，占主导地位的还是8位机和16位机，对本课题涉及的多路温度的测量，运用单片机的主要目的是构成一个具有一定判断、运算能力以及具有存储、显示、通信等功能的智能测量仪表，它所处理的信息量和复杂程度由于是温度，因而用8位机已经足够了。目前，生产单片机的厂商有很多，尤其是近年来微电子技术、计算机技术的飞速发展，比较著名的有Intel、Philips、Microchip、Motorola、Atmel?输入电路的设计 1.3.1 温度采集方案 在多点测温系统中，传统的测温方法是将模拟信号远距离采样进行AD转换，而为了获得较高的测温精度，就必须采用措施解决由长线传输，多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题。采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统测温方法的复杂外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100℃时，最大线形偏差小于1℃。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的，由数DS18B20和微控制器AT89构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大,且由于AT89可DSB18B20,因此可以实现多点测轻松的组建传感器网络 DS18B20数字温度计提供9位温度读数,指示器件的温度信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线和地。读写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。因为每一个DS18B20有唯一的系列号，因此多个DS18B20可以存在于同一条单线总线上，可以实现单线多点测温。DS18B20此特性的应用范围包括HVAC环境控制建筑物设备内的温度检测以及过程监视和控制中的温度检测。 1.3.2.2 DS18B20的功能特性 独特的单线接口只需1个接口引脚即可通信 多点multidrop能力使分布式温度检测应用得以简化 以9 位数字量读出温度 在1S典型值内把温度变换为数字 用户可定义的非易失性的温度告警设置 告警有哪些信誉好的足球投注网站命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件温度告警情况 测量范围从-55～+125℃，增量值为0.5，等效的华氏温度范围是-67～257 F，增量值为0.9 F 1.3.2.3 DS18B20引脚排列 图2.3 DS18B20引脚图 1.3.2.4 DS18B20内部结构 DS18B20的内部结构如图3.2所示 C 图3.2 DS18B20内部结构图 1.3.2.6 DS18B20与单片机的典型接口设计 图 外接电源供电 图 寄生电源供电.