一種基于單片機的多功能溫度控制器的設計

摘要：文章以STC89C52RC為控制芯片，利用Dallas公司生產(chǎn)的1-Wire數(shù)字溫度傳感器DSl8820，完成溫度測量、溫度控制、上下限報警及LCD顯示等功能。整個系統(tǒng)具有體積小、集成度高、可靠性強、可擴展性強、功耗低等特點。
關鍵詞：1-Wire,總線；DSl8820傳感器；LCDl602

O 引言
在某些工業(yè)生產(chǎn)過程中，如恒溫爐、倉庫儲藏、花卉種植、小型溫室等領域都對溫度有著嚴格的要求，需要對其加以檢測和控制。傳統(tǒng)的溫度測量方法是將溫度傳感器輸出的模擬信號放大后送至遠端A／D轉換器，最后單片機對A／D轉換后的數(shù)據(jù)進行分析處理。這種方法的缺點是模擬信號在傳輸?shù)倪^程中存在損耗并且容易受到外界的干擾，導致測量的溫度精度不高。
文中以STC89C52RC單片機為控制核心，利用美國Dallas公司最新推出的單總線數(shù)字溫度傳感器DSl8820測量溫度，單片機處理后對溫度進行控制，并將溫度顯示在LCDl602上，還可通過按鍵設置溫度上下限值實現(xiàn)溫度超限報警等功能。

1 系統(tǒng)的組成和工作原理
多功能溫度控制系統(tǒng)的結構如圖1所示，系統(tǒng)由六部分組成：控制核心部分、溫度數(shù)據(jù)采集部分、加熱裝置控制部分、液晶顯示部分、按鍵輸入部分和報警提示部分。單片機啟動溫度采集電路完成溫度的一次轉換，然后讀出轉換后的數(shù)字量并轉化成當前的溫度呈現(xiàn)在顯示模塊中，并將當前的溫度與通過按鍵輸入電路設定的保持恒溫度數(shù)進行比較，以實現(xiàn)溫度的控制。還可以通過按鍵設置溫度的上下限值以實現(xiàn)超溫或低溫報警提示功能。本系統(tǒng)的設計目標要對溫度的控制精度達到0．1℃。

1．1 報警電路
報警電路采用蜂鳴器作為發(fā)聲裝置，當溫度高于設定的上限值或低于下限值，給蜂鳴器送周期為1s，占空比為50％的方波，報警的時間可以持續(xù)1分鐘或等待按鍵解除報警，這由軟件控制實現(xiàn)。