РЕФЕРАТ
Пояснювальна записка містіть: 32 сторінки тексту, 9 рисунків, 1 таблиця, 2 схеми, список використаних джерел з 6 найменувань.
Мета проекту - спроектуваті функціональну електричних схему и програму ПЗП мікропроцесорного пристрою для вімірювання температури, Який віробляє керуючого сигнал, по перевищення заданої Користувачем температури. Температура вімірюється за допомог термодатчика з лінійною Характеристики з точністю до градуса и відображається на дінамічному індікаторі.
У даній роботі Була розроблено программа на базі мікроконтролера і8051 для вімірювання Температура за допомог датчика DS18B20. Вімірювання температури проводяться безперервно.
ДАТЧИК Температура, МІКРОКОНТРОЛЕР, РК-ДИСПЛЕЙ, цифровий термометр
ЗМІСТ
Реферат
Вступ
1 аналіз ТЕХНІЧНОГО Завдання
1.1 Розробка структурної Схеми пристрою
1.2 Обгрунтування Вибори комплектуючих
2 Розробка апаратної Частина
2.1 Опис електричних параметрів та схем підключення основних мікросхем
3 Розробка програмного забезпечення
3.1 Блок-схема алгоритму Програми
3.2 Лістінг Програми
Висновки
Перелік посилання
ВСТУП
Термодатчики повсюдно використовуються у різніх областях електроніки. Це термометри, пожежні датчики сігналізації, моніторинг температури Електронної апаратури - підсілювачі, джерела живлення, Різні перетворювачі, температурний захист Електрон пріладів, контроль технологічних процесів и так далі. Вікорістовуються Як аналогові, так и ціфрові датчики. Перевага цифрових датчіків в тому, Що віключається Додаткова погрішність вимірювального каналу, тобто дані з датчика знімаються Вже в "готовому"
віді, можлівість об'єднання декількох датчіків в ятір для багатозонного віміру, Що спрощує комутацію. Використання Як інтерфейс стандартної шини істотно спрощує стікування з іншою апаратура.
Термодатчики є Первин Перетворювач и службовців для віміру температури.
За методом віміру термодатчики діляться на два типи:
- термопари, дія якіх засновалося на вімірі термоелектрорушійної сили, термопари (спаєм), Що розвівається, з двох різнорідніх провідніків;
- термоопорі, Що вікорістовують залежність електричного опору речовіні від Його температура.
1 аналіз ТЕХНІЧНОГО Завдання
1.1 Розробка структурної Схеми пристрою
Центральною Частина приладнав має буті однокристальних мікроконтролер, Який управляє роботом Усього пристрою, здійснює Збір и обробка інформації, Що поступає з датчіків вімірюваніх величин, відає оброблення інформацію на індікацію. Для контролю годині в мікроконтролер вбудовані годинник реального часу.
У Пристрої застосована дінамічна індікація, Яки являє собою індікаторну панель. Для вибора індікатора код, Що відповідає Його номером надходіть з мікроконтролера на аноди індікаторів одночасно з кодом цифри, Що відображається на цьому індікаторі, Який надходіть з мікроконтролера. Мікроконтролер формує сигнал Вибори індікатора (низько Рівень - індікатор вібрать).
Блок вімірів Складається Зі Схеми віміру - схема віміру температури. Схема будується на відповідному датчику. Аналогові сигналі з блоку вімірів поступаються для оціфрування на АЦП. З АЦП цифровий сигнал поступає на мікроконтролер для наступної ОБРОБКИ.
Коженна блок Може буті заміненій на іншій, функціонально-сумісній з ним. Природно, при цьому потрібне узгодження вхідніх и вихідних параметрів блоків.
Схема електрична структурна зображена на малюнку 1.1.
Функціонування приладнав повинності здійснюватіся таким чином:
Блок жівлення перетворилися напругу Мережі в необхідну для роботи приладнав напругу.
Є датчик для віміру температури. Вихідні сигналі датчіків - аналогові. Для Вирішення поставленого Завдання необхідно оперуваті цифрових данімі. Тому в схему включаємо аналого-цифровий Перетворювач. Для віміру вказаної в завданні фізічної величини існує достатній Вибір датчіків різніх фірм. Проти Досить доладно підібраті Усі датчики так, щоб смороду співпадалі з вхіднім діапазоном АЦП. Окрім цього деякі датчики вімагають наявності Певної зовнішніх ланцюгів, Наприклад, схема збудження, калібрування и того подібне. Тому неминучий Поява Додатковий елементів, схем и ланцюгів, які Потрібні для коректної роботи Усього пристрою.
Датчик температура не вімагає яких-небудь зовнішніх ланцюгів узгодження, оскількі добро узгоджується з АЦП, Як по діапазону, так и по чутлівості. Як датчик Температура застосуємо датчик DS18B20 фірмі DALLAS.
Мікроконтролер обробляє Отримання інформацію и відає її на блок індікації.
Малюнок 1.1 - Структурна схема мікропроцесорного пристрою для вімірювання температура
1.2 Обгрунтування Вибори комплектуючих
Поява на нашому Ринку відносно дешеві цифрові датчіків температури и зовсім дешевих мікроконтролерів зроб можливости Створення цифрового термометра, Який НЕ вімагає калібрування и має Багато всяких можливости. Серед цифрових датчіків Температура найцікавішімі є мікросхемі DS1820 и DS18В21 фірмі DALLAS. Хороші смороду тім, Що використовують для обміну однопровідній інтерфейс (1 - WireTM) фірмі DALLAS. Це означає Що датчики можут буті підключені до термометра Усього за допомог 3-х дротів (датчик DS1820 можна підключіті навіть за допомог двох дротів). Датчик DS1820 точнішій (альо дорожча), має менший годину перетворення. Потім на внутрішню DS1821 Може буті запрограмованій в режим термостата для повністю автономної роботи.
При розробці Схеми велика УВАГА пріділялася простоті та мінімальній кількості деталей. Тому передбачена підключення Ліше одного датчика. Декілька датчіків підключіті ЦІЛКОМ можливости, альо в цьому випадка потрібно буде Встановити перемікач для Вибори активного датчика вручну. Перемікач Може комутуваті віводі DQ датчіків (вівод 2 DS18B20).
Більш детально датчик DS18В20 розглянуто у розділі ІІ.
Схема мікропроцесорного пристрою для вімірювання температури будується на Основі мікроконтролера і80С51.
Використання МК сімейства і8051 забезпечує збільшення об'єму пам'яті команд и пам'яті даніх. Нові возможности введення-віводу и періферійніх прістроїв розширюють діапазон застосування и зніжують Загальні витрати системи. Залежних від умов Використання, швідкодія системи збільшується мінімум в два з половиною рази и максимум вдесятеро.
Сімейство і8051 включає п'ять модіфікацій МК (ЩО мают ідентічні Основні характеристики 8051, 80С51, 8751, 8031, 80С31), основна відмінність Між якімі полягає в реалізації пам'яті програм и потужності споживання.
і8051 має у своєму складі Такі апаратурні засоби:
- процесор, до складу Якого входять 1-байтного АЛП и Схеми апаратурної реалізації команд множення и ділення;
- стіраючій ПЗП програм місткістю 4 Кбайта;
- ОЗУ даніх місткістю 128 байт;
- два 16-бітові таймер/лічільнікі;
- програмовані Схема введення/висновка (32 Лінії). Напр обміну інформацією через псуй - ВСІ псуй двунаправлені, причому є можлівість в шкірному порту Частину розрядів вікорістовуваті для введення даніх, а частина для виведення.
- блок дворівневого векторного перерівання від п'яти джерел;
- асинхронний канал дуплексного послідовного введення/висновка інформації з швідкістю до 375 Кбіт/с;
- генератор;
- схему сінхронізації и Управління.
Мікроконтролер кож має:
- 32 регістрі Загальна призначення (РЗП);
- 128 візначуваніх Користувачем програмно-управляючих прапорів;
- набор регістрів спеціальніх функцій.
- РОН и візначувані Користувачем програмно-управляючі прапори, розташовані в адресному просторі внутрішнього ОЗУ даніх.
Через обмеження кількість віводів корпусу мікросхемі мікроконтролера більшість вів...
