郭铁桥

在工业生产过程中需要实时监测温度,农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量显示具有很重要的意义。

本文设计了一种用于监测环境温度的温度测量液晶显示系统,重点介绍了数字温度传感器DS18B20在系统中的应用。

1 温度测量液晶显示系统[1-3]

基于DS18B20的温度测量显示系统由DS18B20温度传感器、89S51、液晶显示模块、蜂鸣器等组成。温度传感器DS18B20将被测环境温度转化成带符号的数字信号(以16位补码形式,占两个字节),传感器可置于离装置150 m以内的任何地方,I/O引脚直接与单片机的P1.4相连,R1为上拉电阻,传感器采用外部电源供电方式,AT89S51是整个装置的控制核心,显示器模块采用LCD显示模块,所测温度3 s刷新显示一次,系统电路见图1。

温度传感器采用12位输出,分辨率为0.062 5℃,温度最大转换时间为750 ms[4],该系统的显示输出保留1位小数,分辨率为0.1℃。另外系统还设定温度上下限进行超温、低温报警。

系统程序分传感器测温程序、温度转换十进制程序和显示程序等几部分,其流程图见图2。

2 DS18B20

DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。它具有体积小,接口方便,传输距离远等特点[5]。每一个DS18B20均有一个唯一64位的序号,它是传感器的地址序列号,在出厂前被光刻好,因此多个DS18B20可以挂接在同一根总线上进行多路测量。

2.1 DS18B20的结构

DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装,I/O为数据输入/输出端(即单线总线),它属于漏极开路输出,外接上拉电阻后,常态下呈高电平。……