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混凝深度处理城市污水厂初步设计
15页1、混凝深度处理城市污水厂初步设计单片机AT89E52LED显示扫描驱动DS18B20传感器报 警一、设计目的随着人们生活水平的不断提高,智能化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子。 数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计使用控制器测温传感器DS18B20,单片机AT89E52,用LED数码管实现温度显示,能准确达到以上要求。低温的测量常采用具有玻璃外壳的酒精温度计和水银温度计,这类温度计具有价格低廉、性能稳定、直观性强的优点,但也具有易破碎且只能在现场观察的缺点,水银温度计还易造成污染而有害健康。目前,应用最为广泛的是温度敏感元件和二次仪表的组合,既可用于远程显示,也可进行温度报警,还可做到自动记录。二、设计要求1、 测量精度0.52、 范围:-50-1103、 可测多点温度,演示两点以上4、 LED直读显示5、 可任意设计温度报警的上限与下限6、 可上传通信(RS232口),也可以相互对通(485口)三、数字温度计的总体设
2、计方案硬件部分1、设计思路:温度只要在所设定的上下温度界限内,就会在显示设备中精确的显示出来,如果温度超过了所设定的温度界限,就发出报警声。能够及时向温度监控人员发出温度超限信息。便于温控人员及时的调整与控制。另外此温度控制器操作简单,体积小,灵敏度高,精度高。2、总体设计方框图: 上图所示为数字温度控制器的单体设计方框图。其工作原理为:当该电路上电工作以后,首先扫描驱动刷新LED显示,然后,温度传感器采集温度送单片机检查温度的高低是否触发报警,由单片机送出信号经过驱动电路送往显示电路或报警电路。电路图见附录3、设计所用主要零件(1)DS18B20传感器概述:DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。性能特点:1、适应电压范围更宽,电压范围:3.05.5V,
3、在寄生电源方式下可由数据线供电。 2、独特的单线接口方式,DS18B20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。 3、 DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温。 4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部 传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。 5、温范围55+125,在-10+85时精度为0.5。 6、可编程 的分辨率为912位,对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625,可实现高精度测温。 7、在9位分辨率时最多在 93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快。8、测量结果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。9、负压特性:电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁, 但不能正常工作。DS18B20与单片机的接口电路(引脚图见右图)DS18B20可以采用电源供电方式,此时DS18B20的第1 脚接地,第2脚作为信号线,第3脚接电源。(2)单片机
4、AT89E52具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用。1、VCC:电源电压。 2、GND:地3、P0口:P0口是一个8位双向I/O口。口引脚P1.2P1.7提供内部上拉电阻,P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收 20mA电流并能直接驱动LED显示。当P1口引脚写入“1”时,其可用作输入端,当引脚P1.2P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的写入“1”时,其可用作输入端。当引脚P1.2P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的上拉电阻而流出电流。 4、P3口:P3口的P3.0P3.5、P3.7是带有内部上拉电阻 的七个双向I/O口引脚。P3.6用于固定输入片内比较器的输出信号并且它作为一通用I/O引脚而不可访问。P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可用作输入端。用作输入时,被外部拉低的P3口脚将用上拉电阻而流出电流。 5、RST:复位输入。RST一旦变成高电平所有的
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