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DS18B20数字温度计的设计及在轧机轴承温度测控中应用

发布时间:2020-07-21 17:58:00 阅读: 来源:喷涂厂家

摘要:针对狭窄空间的轧钢机轴承的温度测量,设计一种基于温度传感器DS18B20的数字温度计,阐明了使用温度传感器DS18B20的必然性,简要介绍并给出了硬件电路和软件设计构思,通过现场实测,突破了传统温度传感器的应用,达到了预期效果。关键词:单总线数字温度传感器,单片机,测温,控温 温度是许多监控系统中的一个重要参数。对于轧钢机轴承温度的测量与控制是非常重要的。传统的温度计测量精度低,对于正在运转的轧钢机更没有办法测量。针对大型钢铁厂急需解决轧钢机轴承温度实时有效监测的瓶颈问题,轴承测温装置就应运而生了。温度传感器是选择的关键,有的采用热电偶、铂热电阻PT100,其输出与温度一般为非线性关系,需要做线性化处理。集成温度传感器AD590解决了传统温度传感器非线性的问题,但其输出的信号为模拟量,不能与单片机直接接口。这些传感器不能用于数字化温度测控,特别是用于狭窄空间的轧钢机轴承的温度数字化测量,更是无能为力。基于温度传感器DS18B20的单总线数字温度计能满足要求。 新型数字化接口温度传感器DS18B20,是美国达拉斯公司生产的一种9位串行单总线多点温度传感器,从根本上克服了模拟传感器与单片机接口时需要A/D转换器和复杂的外围电路的弊端,由它和单片机组成的数字温度计,系统简单,仅占用单片机一个双向I/O线,可靠性高,抗干扰性强。1 数字温度计的硬件设计1.1 设计框图 基于数字化接口的温度传感器DS18B20的数字温度计硬件框图,如图1所示。

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1.2 AT89C2051单片机 AT89C2051单片机是ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机,双列直插封装为20引脚,比8051单片机更加节省空间。片内含2K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机数字存储器(RAM)。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术,兼容标准MCS-51指令系统,片内是用8位中央处理器和FLASH存储单元,功能强大的AT89C2051单片机更多应用到高性价比的场合。AT89C2051单片机有20个引脚,电源引脚2根,外接晶体振荡器引脚2根,复位引脚1根以及P1、P3口可编程I/O引脚15根。AT89C2051单片机的引脚图如图2所示。

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