该文介绍了一个基于DS18B20和AD590的多方式、多点温度监控系统,旨在满足工业环境中对温度测量的多样化需求。该系统利用STC89C52单片机为核心,结合多种温度传感器进行温度监控,并在LCD1602液晶屏上显示实时温度数据,同时具备超限报警功能。
1. 温度传感器介绍
- DS18B20:这是一种智能型温度传感器,能够直接输出数字信号,提供9至12位的精度,工作电压3-5V,测量范围为-55℃至+125℃,分辨率为0.5℃。其工作原理基于两个不同温度系数的晶振,通过减法计数器计算温度变化。
- AD590:这是一款单片集成的温度敏感电流源,输出电流与绝对温度成正比,适用于150℃以下的温度检测,电源电压4-30V,测温范围-55℃至+150℃,非线性误差±0.3℃。它的输出电流与热力学温度成正比,每增加1℃,输出电流增加1μA。
2. 硬件系统设计
- 单片机最小系统:选择了STC89C52,具有高速运算、加密性和抗干扰能力,使用12MHz晶振和33pF电容,配合按键式复位电路。
- 显示电路:使用LCD1602液晶显示屏,通过单片机P0口连接,显示温度数据。
- 测温电路:结合DS18B20和AD590,实现多点温度监测。
- 报警电路:当温度超出预设上下限时,通过三极管、限流电阻、LED和蜂鸣器发出声光报警。
3. 软件设计
- 采用模块化编程,包括主程序、按键处理、测温转换、LCD显示和报警分析等部分。
- 使用Proteus软件进行电路仿真,验证系统功能。
4. 仿真实验与成品效果
- 在Proteus中模拟系统运行,验证了超限报警功能,当温度超过设定的上限(50℃)或下限(0℃)时,蜂鸣器报警,LED闪烁。
- 成品可显示四个测温点的值,实际效果良好。
这个系统利用了DS18B20和AD590的优势,构建了一个灵活、精确且可靠的多点温度监控解决方案,适用于各种需要实时温度监测的场合,例如工业自动化、环境监控等领域。