DS18B20数字温度传感器在采集系统中的应用

"一种基于DS18B20的温度采集系统设计" 本文将探讨一种基于DS18B20数字温度传感器的温度采集系统设计。DS18B20传感器集成了温度传感器、接口电路、存储器、信号处理器和A/D转换器，具备微小化、抗干扰、高可靠性、高分辨率和高精度的特点。它可以直接与各种微处理器兼容，输出温度数据和控制信号。 1. 硬件设计 - 温度传感器：DS18B20由DALLAS半导体公司制造，它只需要一根端口线即可实现与微处理器的双向通信。传感器有3个引脚，分别是地线、电源线（可选外部供电或数据线供电）和单线数据传输总线。外部供电方式简单，快速完成温度测量；数据线供电方式则更为节能，但设计更复杂，温度转换时间稍长。 - 选择DS18B20的原因： 1) 它的温度测量范围广泛，精度高，可编程为9到12位的A/D转换精度，适合多种应用需求。 2) 单总线控制技术使得接口只需一个I/O口，能连接多个相同设备，减少了接线和系统复杂性，降低了工程成本。 3) 系统调试和维护简便，由于全数字化设计，抗干扰能力强，故障率低，维护工作量小。 4) 随着技术发展，DS18B20的价格实惠且功能强大。 2. 电路原理 - 控制核心采用AT89C51单片机，它内置4K字节的闪存，能够处理DS18B20的通信协议并执行温度采集任务。单片机通过I/O口与DS18B20进行交互，读取温度数据，并可能根据需要进行数据处理和控制决策。 在实际应用中，这样的温度采集系统可以用于环境监测、设备温度控制、实验室研究等多种场景。通过AT89C51，系统可以实时监测温度变化，并根据预设条件触发报警或自动调节机制。此外，DS18B20的灵活性和兼容性使其易于集成到现有的微控制器系统中，进一步扩展其应用领域。 总结来说，基于DS18B20的温度采集系统利用了数字温度传感器的优势，实现了高效、准确且易于维护的温度测量。结合单片机控制，该系统为各种需要温度监控的场合提供了经济有效的解决方案。