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公司生產的1-Wire數字溫度傳感器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
在某些工業生產過程中，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轉換后的數據進行分析處理。這種方法的缺點是模擬信號在傳輸的過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溫度超限報警等功能。

1 系統的組成和工作原理
多功能溫度控制系統的結構如圖1所示，系統由六部分組成：控制核心部分、溫度數據采集部分、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字量并轉化成當前的溫度呈現在顯示模塊中，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進行比較，以實現溫度的控制。還可以通過按鍵設置溫度的上下限值以實現超溫或低溫報警提示功能。本系統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1分鐘或等待按鍵解除報警，這由軟件控制實現。