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基于DS18B20测温的单片机温度控制系统

51单片机18B20测温

基于DS18B20测温的单片机温度控制系统

温度是工业控制中主要的被控参数之一.对典型的温度控制系统进行研究具有很广泛的意义。根据不同场所、不同温度范围、精度等要求.所采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也不同.本文以实验室电烤箱为被控对象,以AT89S52单片机为控制核心,温度传感单元采用DS18B20.采用PID算法,实现智能的温度控制系统。

1 系统组成

整个系统主控部分采用AT89S52构成单片机应用系统:温度检测部分采用DS18B20单总线数字温度传感器对温度进行检测:控制部分由固态继电器控制加热管的通断。工作时.由键盘输入设定温度值,系统采用PID控制算法进行运箅,通过单片机AT89S52的开关量控制固态继电器(SSR)的通断,以调节烤箱内温度至设定值,稳态误差在+(-)1℃。液晶实时显示烤箱

内温度和设定温度值。

单片机温度控制系统原理图如图1所示。

基于DS18B20测温的单片机温度控制系统

图1 单片机温度控制系统原理图

2 温度检测电路

温度检测部分采用集成温度传感器DS18B20,它采用独特的单口接线方式传输,在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯,不需要外围器件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只i极管的集成电路内,外加电源范围是3.0~5.5V,测温范围从-55%到+125℃,在-1O℃~+85℃同有分辨率为0.5℃,测量结果以9位到12位数字量方式直接输出数字温度信号,以”一线总线”串行传送给CPU,同时可传送CRC校验

码,具有极强的抗干扰纠错能力。

DS18B20测温原理如图2所示。图中低温度系数品振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55%所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时。温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系

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