基于单片机的空调温度显示器设计

2018-01-03刘卫长沙民政职业技术学院

数码世界 2017年12期

刘卫长沙民政职业技术学院

基于单片机的空调温度显示器设计

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我们生活在21世纪无疑是幸福的，在当今社会上各种科学技术飞速发展，经济快速增长，人们不再担心温饱问题，更多的人追求舒适生活,很多的人家里都安装了空调。温度控制可以将温度控制在人们生活和生产所需的范围之内，而温度显示可以让人们能够直观的看到实时的温度值，有助于人们判断当前温度是否合适。以前温度监控一般都采用模拟电路设计,弊端是：转换率低，实时性差，抗干扰能力不好，尤其是在频率很高的电路中，常常会自激。而单片机由于使用便利，功能强大刚好能解决模拟电路测温存在的问题。

1 硬件设计思路

选用的温度传感器是DS18B20，选择它主要是因为它不需要像ADC0809要进行模数变换，它可直接进行温度采集显示，比起使用ADC0809少了好多步骤，因此电路变得简单了。应用单片机AT89S51编程控制DS18B20，采集当前温度信息，而后经过单片机芯片处理后由七段数码管显示检测到的温度。另外，设置限定温度值，当当前温度超出或低于限定温度，蜂鸣器响发光二极管亮，通过按键来调节温度达到我们想要的温度，满足生活、生产需要的适合温度。

总体流程图如下：

1.1 DS18B20简介

DS18B20温度传感器产自美国达拉斯半导体公司，能够双向传输数据，使得外部电路简单明了容易看懂。它测得的温度可以直接读取，精度也比较高，热敏电阻等以前的测温元件测量的温度值不是特别准确，不是很可靠，还必须由模拟信号到数字信号的转换变成数字信号，送给单片机处理，这样就让测温装置因为多了一个步骤而使电路结构变得复杂，导致系统的安全性和可靠性降低。DS18B20具备体积小、耗能低、能抗很强的干扰、测量的温度很准确，格外适用于多点温度测控系统中。这部分主要是完成温度温度信号的采集和转换，硬件结构非常简单，只要用到主控制器件和测温器件DS18B20就行。

单片机与DS18B20之间只要用到一根线来连接，不用温度补偿电路就能够达到两者间的双向通讯，电路简易明了，容易看懂。它能测-55℃至+125℃的温度值，测温弹性很大，能在高温和低温环境中测量，测量精度比较高。工作电源在3．0到5．5V之间。

1.2 测温电路设计

对DS18B20的设计外部供电方式单点测温。DS18B20有三个引脚，DQ为数字信号输入/输出，GND必须接地，VDD接5V电源。为了避免出现电源将DS18B20短缺，DS18B20的电源要直接连接到VDD引脚，以确保精度。然而，应该注意的是GND必须接地，否则DS18B20就失去了测温的功能，不能转换温度了。