第一篇：航空機(jī)載溫度傳感器振動(dòng)特性分析論文

摘要：文章采用有限元仿真分析軟件ANSYS對某型航空機(jī)載溫度傳感器在隨機(jī)振動(dòng)載荷下的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行有限元分析，從而完成對結(jié)構(gòu)的可靠性評估。根據(jù)有限元和隨機(jī)振動(dòng)相關(guān)理論，結(jié)合仿真分析結(jié)果，該型溫度傳感器在承受規(guī)定的隨機(jī)振動(dòng)載荷時(shí)，安全系數(shù)高，該結(jié)構(gòu)具有足夠的抗振強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)可靠性穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：溫度傳感器；隨機(jī)振動(dòng)；有限元仿真；ANSYS

1概述

航空機(jī)載傳感器所經(jīng)受的工作環(huán)境極為惡劣，在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)會(huì)經(jīng)受相當(dāng)大的隨機(jī)振動(dòng)載荷，從而引起很大的交變應(yīng)力，振動(dòng)疲勞損傷非常嚴(yán)重[1]。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，采用隨機(jī)振動(dòng)理論對產(chǎn)品及各零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)特性仿真分析，找出各設(shè)計(jì)參數(shù)對產(chǎn)品性能的影響規(guī)律，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保證傳感器在整個(gè)任務(wù)階段不出現(xiàn)疲勞破壞。文章針對某型航空機(jī)載溫度傳感器進(jìn)行了基于ANSYS的有限元振動(dòng)疲勞仿真分析。通過計(jì)算隨機(jī)振動(dòng)的峰值應(yīng)力值來對結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行考察，通過在共振頻率點(diǎn)的應(yīng)力響應(yīng)來計(jì)算隨機(jī)振動(dòng)的峰值應(yīng)力，比較峰值應(yīng)力與材料的屈服極限的大小來考察結(jié)構(gòu)的可靠性[2]，判斷結(jié)構(gòu)的抗振強(qiáng)度及薄弱位置，以確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，為結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和提高結(jié)構(gòu)的可靠性提供依據(jù)。

2溫度傳感器產(chǎn)品概述

2.1產(chǎn)品功能

傳感器安裝在燃油控制裝置殼體內(nèi)，用于測量流經(jīng)燃油控制裝置內(nèi)的計(jì)量燃油溫度，并將燃油溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斔偷诫娮涌刂破鳌?/p>

2.2產(chǎn)品組成傳感器主要由感溫元件（1）、外殼（2）、套管（3）和蓋（4）等構(gòu)成。

3振動(dòng)特性仿真分析

3.1有限元計(jì)算前處理

3.1.1有限元模型的建立

根據(jù)溫度傳感器的設(shè)計(jì)圖紙、裝配關(guān)系和CAD數(shù)字樣機(jī)建立有限元模型，對不影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的刻字、導(dǎo)線、裝配螺紋等特征進(jìn)行簡化，對其他特征進(jìn)行詳細(xì)建模。傳感器幾何形狀較為復(fù)雜，為保證足夠的分析精度，重要部位盡量細(xì)化網(wǎng)格，共劃分了41023個(gè)單元，72901個(gè)節(jié)點(diǎn)。

3.1.2傳感器材料參數(shù)的設(shè)定

傳感器的套管、外殼、蓋等零件材料為不銹鋼1Cr18Ni9Ti。

3.1.3傳感器約束設(shè)定

根據(jù)實(shí)際安裝情況，傳感器通過外殼零件上的安裝螺紋與燃油控制裝置殼體上的安裝孔相連，因此需對安裝螺紋面施加固支約束。

3.2有限元計(jì)算結(jié)果及分析

3.2.1模態(tài)分析

模態(tài)分析用于確定設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)或部件的振動(dòng)特性，即計(jì)算固有頻率及振型。它是瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析、諧響應(yīng)分析、譜分析等更詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)分析的起點(diǎn)。文章基于有限元法的線性振動(dòng)理論，應(yīng)用ANSYS軟件模態(tài)分析中的子空間法（SubspaceMethod）[3]，對傳感器結(jié)構(gòu)的前6階振動(dòng)特性進(jìn)行分析，計(jì)算結(jié)果如表2所示。從總體來看，傳感器的固有頻率較高，各階固有頻率均在2000Hz以上，即當(dāng)產(chǎn)品所承受的振動(dòng)載荷頻率在2000Hz以內(nèi)的振動(dòng)載荷時(shí)，不會(huì)因發(fā)生共振而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

3.2.2隨機(jī)振動(dòng)分析

隨機(jī)振動(dòng)分析也稱功率譜密度分析（PSD），屬于一種概率統(tǒng)計(jì)分析。功率譜密度是結(jié)構(gòu)對隨機(jī)動(dòng)力載荷響應(yīng)的概率統(tǒng)計(jì)，后處理結(jié)果為功率譜密度-頻率關(guān)系曲線。有限元隨機(jī)振動(dòng)分析就是建立在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)分析得到結(jié)構(gòu)的各階振型和固有頻率的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步根據(jù)所給的加速度功率譜求出結(jié)構(gòu)在這些隨機(jī)激勵(lì)下的位移響應(yīng)和應(yīng)力響應(yīng)。文章利用ANSYS軟件對傳感器進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)特性進(jìn)行仿真計(jì)算[4]，通過對響應(yīng)的分析為結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)提供理論依據(jù).4結(jié)束語

文章利用仿真分析軟件ANSYS對某型溫度傳感器的振動(dòng)特性進(jìn)行了分析和校核，以確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可靠性，得到以下結(jié)論：

（1）傳感器的固有頻率較高，前6階固有頻率均在2000Hz以上，因此當(dāng)產(chǎn)品所承受的振動(dòng)載荷頻率在15Hz～2000Hz以時(shí)，不會(huì)因?yàn)楣舱穸a(chǎn)生結(jié)構(gòu)失效的可能。

（2）傳感器按功能振動(dòng)譜承受沿三軸向的隨機(jī)振動(dòng)載荷時(shí)，其應(yīng)力水平和變形量都非常低，屈服安全系數(shù)均在44以上，振動(dòng)載荷對傳感器結(jié)構(gòu)可靠性影響不大，因此該結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn):

[1]姚起杭.姚軍防止結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞的設(shè)計(jì)技術(shù)[J].飛機(jī)工程，2006，3：9-11.[2]郭建平，任康，楊龍，等.基于MSC.Fatigue的電子設(shè)備隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析[J].航空計(jì)算技術(shù)，2008，28（4）：48-50.[3]黃康，仰榮德.基于ANSYS的汽車橫向穩(wěn)定桿疲勞分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2008，25（12）：66-68.[4]徐灝.疲勞強(qiáng)度[M].北京：高等教育出版社，1988.

第二篇：溫度傳感器的特性及應(yīng)用設(shè)計(jì)

08電子李建龍081180241061 溫度傳感器的特性及應(yīng)用設(shè)計(jì)

集成溫度傳感器是將作為感溫器件的晶體管及其外圍電路集成在同一芯片上的集成化溫度傳感器。這類傳感器已在科研，工業(yè)和家用電器等方面、廣泛用于溫度的精確測量和控制。

一、目的要求 1． 2． 測量溫度傳感器的伏安特性及溫度特性，了解其應(yīng)用。

利用AD590集成溫度傳感器，設(shè)計(jì)制作測量范圍20℃～100℃的數(shù)字

顯示測溫裝置。3． 4． 對設(shè)計(jì)的測溫裝置進(jìn)行定標(biāo)和標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，并測定其溫度特性。寫出完整的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

二、儀器裝置

AD590集成溫度傳感器、變阻器、導(dǎo)線、數(shù)字電壓表、數(shù)顯溫度加熱設(shè)備等。

三、實(shí)驗(yàn)原理圖

AD590

R=1KΩ

E=（0-30V）

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

㈠測量伏安特性――確定其工作電壓范圍 ⒈按圖擺好儀器，并用回路法連接好線路。

⒉注意，溫度傳感器內(nèi)阻比較大，大約為20MΩ左右，電源電壓E基本上都加在了溫度傳感器兩端，即U＝E。選擇R4＝1KΩ，溫度傳感器的輸出電流I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。

⒊在0～100℃的范圍內(nèi)加溫，選擇0.0、10.0、20.0……90.0、100.0℃，分別測量在0.0、1.0、2.0……25.0、30.0V時(shí)的輸出電流大小。填入數(shù)據(jù)表格。

⒋根據(jù)數(shù)據(jù)，描繪V～I(xiàn)特性曲線。可以看到從3V到30V，基本是一條水平線，說明在此范圍內(nèi)，溫度傳感器都能夠正常工作。

⒌根據(jù)V～I(xiàn)特性曲線，確定工作電壓范圍。一般確定在5V～25V為額定工作電壓范圍。

㈡測量溫度特性――確定其工作溫度范圍

⒈按圖連接好線路。選擇工作電壓為10V，輸出電流為I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。

⒉升溫測量：在0～100℃的范圍內(nèi)加熱，選擇0.0、10.0、20.0……90.0、100.0℃時(shí)，分別同時(shí)測量輸出電流大小。將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)表格。

注意：一定要溫度穩(wěn)定時(shí)再讀輸出電流值大小。由于溫度傳感器的靈敏度很高，大約為k=1μA／℃，所以，溫度的改變量基本等于輸出電流的改變量。因此，其溫度特性曲線是一條斜率為k=1的直線。⒊根據(jù)數(shù)據(jù)，描繪I～T溫度特性曲線。

⒋根據(jù)I～T溫度特性曲線，求出曲線斜率及靈敏度。

⒌根據(jù)I～T溫度特性曲線，在線性區(qū)域內(nèi)確定其工作溫度范圍。㈢實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): ⒈溫度特性

結(jié)論：

由IT特性曲線可知：AD590的靈敏度為：K=1 μΑ/ ℃； 工作溫度范圍大于20 ℃ ～100 ℃。⒉伏安特性

由V～I(xiàn)特性曲線可知：溫度傳感器工作電壓從3V到30V。（一般確定為：5V～30V）

四、探索與設(shè)計(jì)

㈠利用溫度傳感器，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)碼顯示溫度計(jì)

用AD590集成溫度傳感器制作一個(gè)熱力學(xué)溫度計(jì)，畫出電路圖，說明調(diào)節(jié)方法。

原理圖 ⒈按圖擺好儀器，并用回路法連接好線路。

⒉絕對零度定標(biāo)：將電源負(fù)極C端認(rèn)為是絕對零度T0＝－273.15℃，將電路B端認(rèn)為是0℃，則從C到B，溫度每變化1℃，壓變化1mV，所以，UBC＝273.15mV。因此，調(diào)整R2、R3電阻大小，使UBC＝273.15mV。這就是絕對零度定標(biāo)。⒊室溫TS定標(biāo)：同理，將溫度傳感器放置于室溫為TS的水中，認(rèn)為電路A端是TS℃。因此，應(yīng)當(dāng)有UAB＝│TS│mV。調(diào)整R4電阻大小，使UAB＝│TS│mV。這就是室溫TS定標(biāo)。

⒋升溫測量：如將表頭分度值標(biāo)定為1℃，就從0℃開始，每升高1℃測量一次輸出電壓（電流）大小。如將表頭分度值標(biāo)定為5℃，就從0℃開始，每升高5℃測量一次輸出電壓（電流）大小。

⒌將升降溫的數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)表格，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)處理。

⒍根據(jù)數(shù)據(jù)，描繪（電壓～溫度）V～T特性曲線。根據(jù)V～T特性曲線，將數(shù)字式（或指針式）電壓表重新標(biāo)定為溫度表。

⒎溫度計(jì)的改裝

: 根據(jù)左圖V～T特性曲線,將電壓表重新標(biāo)定為溫度計(jì),間隔為5 ℃

㈡利用溫度傳感器設(shè)計(jì)溫差溫度計(jì) ⒈原理圖:

⒉溫差溫度計(jì)的調(diào)節(jié)方法: 按A圖用回路法接好電路

絕對零度定標(biāo):將C端認(rèn)為是絕對零度-273.15 ℃,將B端認(rèn)為是0 ℃.調(diào)整R2,R3電阻的大小（實(shí)驗(yàn)如圖標(biāo)記）,使UBC=273.15mV 室溫TS定標(biāo):將兩個(gè)傳感器置于室溫TS的水中,認(rèn)為A、D端是TS=20 ℃.調(diào)整R4、R5的大小（實(shí)驗(yàn)如圖標(biāo)記）,使UAB= UDB =20mV 再按B圖接好電路

升溫測量:將D端溫度保持室溫(20 ℃),A端每升高5 ℃測量一次輸出電壓 根據(jù)數(shù)據(jù),繪制V～T特性曲線,將電壓表重新標(biāo)定為溫差溫度計(jì) ⒊溫差溫度計(jì)的改裝: 改裝: 根據(jù)左圖V～T特性曲線,將電壓表重新標(biāo)定為溫差溫度計(jì),間隔為5 ℃㈢創(chuàng)新設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn): AD590互換性好,抗干擾能力強(qiáng),溫度與電壓呈良好的線性關(guān)系,精度高

加熱設(shè)備采用水浴加熱,可以防止極間短路;試管中加入煤油,保證AD590與杜瓦瓶中水之間有良好的熱傳遞 缺點(diǎn): AD590的靈敏度可能不是嚴(yán)格的1 μA/ ℃,使溫度計(jì)誤差增大 升溫測量中,溫度不好控制

由于條件限制,溫度計(jì)只能從室溫開始測溫 溫度計(jì)表頭分度值為5 ℃,靈敏度比較小

溫差溫度計(jì)的升溫測量的間隔溫度為5 ℃,靈敏度比較小

第三篇：單片機(jī)溫度傳感器論文_圖文.

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄表 學(xué)生姓名 所學(xué)專業(yè) 指導(dǎo)老師 答辯教師提問 性 別 論文題目 答辯小 組成員 學(xué)生回答問題情況 班 級 答 辯 記 錄 指 導(dǎo) 教 師 評 語 指導(dǎo)老師（簽名）： 年 月 日 21 初評成績（由指導(dǎo)老師填寫）答辯主持人（簽名）： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評價(jià)表 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論 文）評語 答辯 評語 評 定 等 級 答辯成員簽名 年 月 日 22 答辯委員會(huì) 主任意見 簽字 年 月 日 23

第四篇：溫度傳感器響應(yīng)特性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)報(bào)告

溫度傳感器響應(yīng)特性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

研究報(bào)告

學(xué)生：宋玉力 指導(dǎo)教師：王輝林

測控與精儀實(shí)驗(yàn)室 二00六年十二月

目 錄

第一章 系統(tǒng)組成及檢測原理????????????????????2 第二章 檢測工藝參數(shù)設(shè)計(jì)?????????????????????5 第三章 檢測步驟與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理??????????????????6第一章

系統(tǒng)組成及檢測原理

傳統(tǒng)的溫度測量實(shí)驗(yàn)只是觀察數(shù)值準(zhǔn)不準(zhǔn)，對于響應(yīng)時(shí)間、特性曲線、補(bǔ)償方法等不了解，本研究依托溫度實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，對自制的K型的熱電偶的主要技術(shù)參數(shù)響應(yīng)時(shí)間、特性曲線、誤差等全面檢測。

自制K型的熱電偶

智能化的自動(dòng)檢定智能化的檢定裝置以國家最新檢定規(guī)程為依據(jù)，結(jié)合計(jì)量工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了檢定過程自動(dòng)化，數(shù)據(jù)處理微機(jī)化的理想目標(biāo)。

一、主要技術(shù)指標(biāo)

數(shù)字多用表分辨力 電壓 0.1μV 電阻 0.0001Ω 數(shù)字多用表準(zhǔn)確度 電壓 0.005%RD+10字

電阻 0.01%RD+10字 低電勢掃描開關(guān)寄生電勢 ≤0.4μV

二、依據(jù)的檢定規(guī)程

JJG141-2000 工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程 JJG351-1998 工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程

JJG668-1997 工作用鉑銠10-鉑、鉑銠13-鉑短型熱電偶檢定規(guī)程 JJG229-1998 工作用鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程 JJG75-1995 工作用鉑銠10-鉑熱電阻檢定規(guī)程 JJG167-1995 工作用鉑銠13-鉑銠6熱電偶檢定規(guī)程

三、性能特點(diǎn)

軟件基于Windows平臺(tái)，微機(jī)最低配置：奔騰Ⅲ 1G、128內(nèi)存、多媒體。該裝置可以開展K、E、J、N、B、S、R、T等各種型號的熱電偶的檢定。工作基準(zhǔn)可以達(dá)到檢定一等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的要求。

該裝置可以開展Pt100、Pt10、Cu50、Cu100等各種工作用熱電阻的檢定。尤其對三線制熱電阻作了專門處理，使得測試工作十分簡便易行。檢定工程嚴(yán)格按國家檢定規(guī)程進(jìn)行，按溫指標(biāo)嚴(yán)格控制符合檢定規(guī)程。依據(jù)檢定工作實(shí)際需要設(shè)立接線盒，接線簡單清楚，更便于操作。

四、主要優(yōu)點(diǎn)

軟件具有語音提示錯(cuò)誤、操作指導(dǎo)功能，硬件自我測試功能，用戶可方便查找故障點(diǎn)。升溫曲線直觀顯示，原始記錄數(shù)據(jù)自動(dòng)處理、判斷、自動(dòng)打印證書。被檢電偶、電阻采用多組檢定，檢定對象可達(dá)三、四十支，以提高勞動(dòng)效率。工況環(huán)境較好的情況下，檢定爐可采用微機(jī)控溫；干擾強(qiáng)烈的環(huán)境中可使用外部高精度溫控儀表控溫，提高抗干擾能力。檢定爐控溫采用智能PID參數(shù)，各檢定爐采用不同PID控制，各溫度檢定點(diǎn)可任意設(shè)置PID參數(shù)，實(shí)現(xiàn)控溫指標(biāo)的優(yōu)化。軟件具有設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫，可任意選擇各熱電偶臥式檢定爐、標(biāo)準(zhǔn)器等設(shè)備。使用過程中修改、調(diào)入方便。

熱電偶檢定具有冷端自動(dòng)補(bǔ)償功能。系統(tǒng)采用同名極法檢定標(biāo)準(zhǔn)電偶，達(dá)到高精度測量，可為各省地計(jì)量所提示服務(wù)。三線電阻檢定采用人工換線與自動(dòng)換線兩種方法，滿足不同用戶需要。系統(tǒng)具有獨(dú)立的溫度超溫保護(hù)裝置，可避免超溫事故的發(fā)生。五、系統(tǒng)原理框圖

系統(tǒng)的核心部分是由微機(jī)、打印機(jī)、數(shù)字多用表、低電勢掃描開關(guān)、溫控配電箱或高精密智能溫控器等構(gòu)成。

外圍恒溫設(shè)備由標(biāo)準(zhǔn)恒溫油槽、冰點(diǎn)槽、熱電偶檢定爐、冷端補(bǔ)償器等構(gòu)成，如下圖： 第二章 檢測工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

一、熱電偶檢定的工作過程

1、熱電偶檢定的過程

標(biāo)準(zhǔn)及被檢熱電偶應(yīng)捆扎成束，放入檢定爐。其冷端接補(bǔ)償導(dǎo)線后插入冷端補(bǔ)償器。打開檢定軟件，信息輸入完畢后，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕，則微機(jī)控制掃描開關(guān)工作，并從數(shù)字多用表讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。微機(jī)在對線路進(jìn)行有無開路、短路、接反等檢查后，開始送加熱信號給溫控配電箱，配電箱送出相應(yīng)的加熱功率至熱電偶檢定爐。加熱過程中，微機(jī)始終通過讀取標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的電壓值來監(jiān)控爐溫，并根據(jù)算法自動(dòng)調(diào)整加熱量，直至爐溫穩(wěn)定在我們所需要的設(shè)定溫度值上。使用高精密智能控制器的用戶，爐溫由其直接控制。當(dāng)爐溫在絕對偏差及穩(wěn)定度均符合要求時(shí)，微機(jī)控制掃描開關(guān)及數(shù)字多用表，完成對標(biāo)準(zhǔn)及被檢熱電偶的多遍檢測。微機(jī)對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，如認(rèn)為穩(wěn)定性達(dá)到要求，則開始控制系統(tǒng)進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)的控溫、檢測。全部設(shè)定點(diǎn)檢測完畢后，在微機(jī)上可預(yù)覽原始數(shù)據(jù)及運(yùn)算結(jié)果，需要時(shí)可輸出至打印機(jī)。2.熱電阻檢定的過程

標(biāo)準(zhǔn)及被檢電阻置于冰點(diǎn)槽或恒溫油槽內(nèi)，待溫度穩(wěn)定后，操作微機(jī)開始檢測讀數(shù)，讀數(shù)完成后，如發(fā)現(xiàn)讀數(shù)的穩(wěn)定性未達(dá)到要求，可等待一段時(shí)間后重新進(jìn)行該點(diǎn)的檢定，請按提示將原來的數(shù)據(jù)覆蓋。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷讀數(shù)時(shí)機(jī)的用戶，可以通過微機(jī)自動(dòng)判斷是否已經(jīng)滿足讀數(shù)要求，自動(dòng)讀數(shù)。檢定完畢后保存數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)及運(yùn)算結(jié)果可在微機(jī)上預(yù)覽，需要時(shí)打印輸出。

二、系統(tǒng)各部分的工藝參數(shù)設(shè)置

1.計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，主要功能：

它是軟件運(yùn)行的平臺(tái)，提示用戶輸入各種參數(shù)，顯示溫度曲線，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。控制掃描開關(guān)的工作，使標(biāo)準(zhǔn)及被檢七路信號逐一進(jìn)入數(shù)字多用表，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。通過RS232接口與數(shù)字多用表進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，控制數(shù)字多用表進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換,并讀取由各路信號轉(zhuǎn)換而成的數(shù)字量，送微機(jī)進(jìn)行處理。將采集到的溫度信號與設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)相應(yīng)的算法運(yùn)算處理，得出加熱量送溫控配電箱，控制檢定爐的溫度。2.低電勢轉(zhuǎn)換開關(guān)

功能切換：進(jìn)行測量狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

信號采集：采用我公司特殊設(shè)計(jì)的低電勢轉(zhuǎn)換開關(guān),完成測量信號的調(diào)理及多路采集。狀態(tài)指示：進(jìn)行電阻測試時(shí)，綠色指示燈代表檢測電流的方向，燈亮表示正向，燈滅表示反向；進(jìn)行電偶測試時(shí)，觸發(fā)輸出端有直流電壓輸出。3.數(shù)字多用表

數(shù)字多用表接受來自計(jì)算機(jī)的指令，按要求進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換，并將信號對應(yīng)的數(shù)字量送入微機(jī)。數(shù)字表是系統(tǒng)中關(guān)系到量值傳遞準(zhǔn)確性的核心儀器，它直接決定了檢定數(shù)據(jù)的可靠性。本系統(tǒng)推薦使用美國產(chǎn)KEITHLEY2700數(shù)字多用表，它性能穩(wěn)定，分辨率高，滿足國家規(guī)程中相應(yīng)的指標(biāo)。4.打印機(jī)

完成原始記錄及檢定證書的輸出。原則上對打印機(jī)并無特殊要求，只要能正常工作即可。但考慮到打印效果的差別及檢定工作的重要性，使用激光打印機(jī)。5.溫控配電箱

溫控配電箱用來完成對檢定爐的加熱控制及溫度超限保護(hù)。計(jì)算機(jī)輸出的加熱控制量由配電箱內(nèi)部的固態(tài)繼電器執(zhí)行功率調(diào)節(jié)，加熱電流直接送往檢定爐，控制爐溫達(dá)到檢定要求。配電箱內(nèi)部裝有一塊帶上限保護(hù)繼電器的溫控表，用戶可自行設(shè)定上限保護(hù)溫度。當(dāng)由于某種原因造成溫度上沖時(shí)，溫控表繼電器跳開，隨之配電箱內(nèi)接觸器也跳開，切斷電流回路，以免發(fā)生事故。保護(hù)用測溫電偶（一般為K型）應(yīng)正確從檢定爐另一端插入到爐管中心位置，并確認(rèn)接線正確可靠。6.熱電偶檢定爐

為熱電偶檢定提供300℃以上檢定溫度環(huán)境；通常使用長度為600mm的管式檢定爐；檢定短型熱電偶時(shí)使用長度為300mm的檢定爐；檢定雙鉑銠熱電偶時(shí)使用特殊高溫檢定爐； 檢定爐溫場應(yīng)符合規(guī)程要求。檢定爐應(yīng)具有較厚的保溫層及較小的電感效應(yīng)，以免引起溫度及電信號的跳動(dòng)。7.恒溫油槽

提供300度以下檢定溫度環(huán)境。應(yīng)選取攪拌性能良好，控溫性能快速且穩(wěn)定的恒溫油槽。檢定時(shí)的溫場均勻性及穩(wěn)定度應(yīng)符合規(guī)程要求。8.高精密智能溫控器

采用日本原裝進(jìn)口儀表，運(yùn)行穩(wěn)定且溫度過沖小，控溫精度高，可用來控制檢定爐及恒溫槽，并有串口與微機(jī)相聯(lián)。第三章 檢測步驟與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

一、各部件的連接、軟件安裝與維護(hù)

1.計(jì)算機(jī)與掃描開關(guān)的連接

將顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)等外部設(shè)備連接到主機(jī)上。取出我公司提供的USB軟件加密狗，插在USB插口內(nèi)。將主機(jī)、顯示器、打印機(jī)、掃描開關(guān)、數(shù)字多用表的電源插頭插入帶有可靠接地的電源插座中。取掃描開關(guān)的通訊電纜，辨別插頭針與孔的區(qū)別，一端連接計(jì)算機(jī)串口，另一頭插入掃描開關(guān)通訊口。2.計(jì)算機(jī)與數(shù)字表的連接

從數(shù)字表的包裝盒中取出RS232通訊電纜，辨別插頭針與孔的區(qū)別，一端連接計(jì)算機(jī)串口,另一端連接數(shù)字多用表通訊口。3.掃描開關(guān)與溫控配電箱的連接

掃描開關(guān)的觸發(fā)輸出接溫控配電箱的觸發(fā)輸入，正負(fù)勿接反。4.掃描開關(guān)后面板、接線盒與測試線的連接

掃描開關(guān)后面板與測試線按標(biāo)號、顏色連接，如1號綠色測試線接掃描開關(guān)后面板被檢1的綠色接線柱，接線盒與測試線同樣按標(biāo)號、顏色連接，檢查無誤后，將接線盒安裝在靠近工作區(qū)的墻壁上。5.數(shù)字表與掃描開關(guān)的連接

將數(shù)字表的兩組測試線分別插入數(shù)字表電壓端兩個(gè)插孔及電流端兩個(gè)插孔，測試線的另一端接掃描開關(guān)對應(yīng)的電壓端插孔及電流端插孔。6.溫控配電箱與熱電偶檢定爐的連接

檢定爐的加熱電源由溫控配電箱提供，溫控配電箱的電源輸出端接檢定爐的電源端。注意：為保證人身安全，必須保證檢定爐及溫控配電箱均可靠接地！7.軟件的安裝及維護(hù)

本軟件為綠色軟件，不需要安裝，將本軟件所有內(nèi)容復(fù)制到硬盤即可運(yùn)行使用。保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，我公司要求：

推薦使用Windows2000操作系統(tǒng)，專機(jī)專用，專用的用戶名登錄,否則存在使用權(quán)限的問題。請勿在微機(jī)上安裝游戲軟件，不聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)，以防病毒侵入。備份溫度檢定軟件的參數(shù)設(shè)置，并不要輕易調(diào)整溫度檢定軟件的各種設(shè)置，在經(jīng)過咨詢后方可調(diào)整。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，如發(fā)現(xiàn)溫度檢定軟件或操作系統(tǒng)出現(xiàn)不正常現(xiàn)象，以至影響檢定工作的正常進(jìn)行則應(yīng)進(jìn)行軟件的重新復(fù)制。如仍不能解決問題，則需要重新安裝操作系統(tǒng)。

二、開機(jī)步驟

1.打開數(shù)字多用表電源開關(guān)，預(yù)熱數(shù)字多用表（按要求預(yù)熱45分鐘以上）； 2.打開低電勢掃描開關(guān)電源開關(guān)； 3.打開微機(jī)顯示器及主機(jī)電源開關(guān)； 4.開展熱電偶檢定時(shí)打開溫控配電箱電源； 5.啟動(dòng)檢定軟件； 6.操作軟件進(jìn)行工作。

三、軟件程序使用

1、附件安裝

運(yùn)行熱電偶檢定軟件；驅(qū)動(dòng)安裝-工具->安裝附件->安裝加密狗驅(qū)動(dòng)程序；數(shù)字表多用表驅(qū)動(dòng)安裝-工具->安裝附件->安裝數(shù)字表驅(qū)動(dòng)程序，選擇用戶所使用數(shù)字表型號的驅(qū)動(dòng)；掃描開關(guān)驅(qū)動(dòng)安裝-工具->安裝附件->安裝掃描開關(guān)驅(qū)動(dòng)程序，選擇掃描開關(guān)的驅(qū)動(dòng)；中文語音引擎-工具->安裝附件->安裝中文語音引擎。

注意：不安裝加密狗或未安裝加密狗驅(qū)動(dòng)，軟件運(yùn)行時(shí)會(huì)提示“未安裝加密狗驅(qū)動(dòng)”，軟件上方顯示測試版，此時(shí)軟件無法正常使用。

2、設(shè)備設(shè)置

可通過主程序菜單：文件－>設(shè)備，打開設(shè)備對話框。注：設(shè)備參數(shù)設(shè)置不完整的情況下退出設(shè)置，請點(diǎn)擊“刪除”，再點(diǎn)擊“退出”。

設(shè)置數(shù)字表：選擇左邊欄的數(shù)字表，然后按“添加”，出現(xiàn)如下的數(shù)字表設(shè)置頁面，新添加數(shù)字表以吉時(shí)利2010數(shù)字多用表為例,數(shù)字表默認(rèn)名字為“新數(shù)字表”，您可以改成更易于辨別的名字,如2010,然后從“數(shù)字表型號”下拉框中選擇您的數(shù)字表型號KEI2010.目前系統(tǒng)支持的數(shù)字表有：吉時(shí)利2000、2010和華易2003。然后為該數(shù)字表選擇一個(gè)串口。也可以連接好數(shù)字表通訊線并打開其電源開關(guān)，然后按下“自動(dòng)檢測”按鍵讓系統(tǒng)檢測該數(shù)字表接的串口，檢測過程中請等待，計(jì)算機(jī)會(huì)逐個(gè)測試。數(shù)字表設(shè)置完畢后，可通過點(diǎn)擊“測試”按鍵測試讀數(shù)是否正常。

設(shè)置掃描開關(guān)：點(diǎn)擊展開左邊的掃描開關(guān)，選擇T04，出現(xiàn)下面的設(shè)置畫面。

選擇好掃描開關(guān)的串行口，也可以連接好掃描開關(guān)通訊線并打開其電源開關(guān)，然后按下“自動(dòng)檢測”按鍵讓系統(tǒng)檢測該掃描開關(guān)接的串口。

測試掃描開關(guān)：選中“進(jìn)入測試狀態(tài)”復(fù)選框，然后點(diǎn)擊定位、步進(jìn)等按鈕，測試掃描開關(guān)走步是否正確；點(diǎn)擊正向?qū)ā⒎聪驅(qū)ㄟM(jìn)行換向的測試；在最下方空白處輸入0-100數(shù)字，點(diǎn)擊輸出可以進(jìn)行加熱的測試。測試完畢，再次點(diǎn)擊“進(jìn)入測試狀態(tài)”復(fù)選框，退出測試狀態(tài)。注：必須退出測試狀態(tài)，設(shè)備管理器設(shè)置才能正常退出。

設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)器：標(biāo)準(zhǔn)器是標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具，選中左邊欄標(biāo)準(zhǔn)器，然后按“添加”，添加一支新的標(biāo)準(zhǔn)器。標(biāo)準(zhǔn)器的主要信息如下圖：選擇標(biāo)準(zhǔn)器的類型，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)器類型填充數(shù)據(jù)。

例如：對一等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10－鉑熱電偶，應(yīng)根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)器的最新證書值填充它在鋅、鋁、銅三個(gè)點(diǎn)的電勢值。

設(shè)置恒溫裝置：恒溫裝置是指檢定爐或油槽、水槽。添加一個(gè)檢定爐，并按下圖設(shè)定檢定爐的參數(shù)，并可為該檢定爐設(shè)置其在不同溫度點(diǎn)的PID控溫參數(shù)。

設(shè)置外部控溫器：如果您買的設(shè)備配備了外部控溫器，您可通過下面的頁面設(shè)置外部控溫器，以取代微機(jī)控溫。外部控溫器目前支持SR93，輸入溫控器名稱,選擇型號SR93,選擇通訊口，如不知道通訊口的設(shè)置則打開高精密智能溫度控制器電源,并連接好其通訊線, 點(diǎn)擊“自動(dòng)檢測”,自動(dòng)檢測出通訊口.最后點(diǎn)擊“測試”,讀數(shù)正確便可。

3、參數(shù)設(shè)置

文件->選項(xiàng)，打開選項(xiàng)對話框。點(diǎn)擊控制標(biāo)簽，穩(wěn)定參數(shù)設(shè)置—溫度偏差、溫度波動(dòng)度，合格判定參數(shù)設(shè)置—溫度偏差、溫度波動(dòng)度，選擇PID模式，設(shè)置穩(wěn)定時(shí)間和調(diào)節(jié)周期。點(diǎn)擊數(shù)字表標(biāo)簽，讀取檢定數(shù)據(jù)設(shè)置--讀數(shù)速度、濾波次數(shù)、讀數(shù)延時(shí)時(shí)間。點(diǎn)擊其它標(biāo)簽，設(shè)置背景音樂。

四、熱電偶的檢定數(shù)據(jù)處理

1、建立檢定文件

通過主菜單 文件－>新建檢定文件，系統(tǒng)將提示您輸入檢定文件的名稱，根據(jù)您輸入的名稱生成一個(gè)檢定文件。

2、填充檢定參數(shù)，如下圖

選擇被檢偶型號 選擇偶絲直徑

選擇檢定方法—工業(yè)用電偶一般采用雙極法、標(biāo)準(zhǔn)偶檢定一般采用同名極法

選擇標(biāo)準(zhǔn)器--根據(jù)“設(shè)備”窗口中設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)器信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)獲取該標(biāo)準(zhǔn)器的數(shù)據(jù) 選擇使用的恒溫裝置（即檢定爐）選擇使用的數(shù)字表 選擇使用的掃描開關(guān)

使用高精度控制器的用戶則點(diǎn)擊“高級”標(biāo)簽，以確認(rèn)使用外部控制器控溫 輸入各檢定點(diǎn)

輸入各接線端子上對應(yīng)被檢偶的信息（其中儀器編號必須輸入，否則認(rèn)為該端子上沒有接被檢偶）

設(shè)置冷端溫度，如果您不指定冷端的溫度，掃描開關(guān)應(yīng)接一支四線鉑電阻，以自動(dòng)檢測冷端的溫度。

輸入完畢后點(diǎn)擊“保存”，信息保存后，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)控溫、讀數(shù)等檢定過程。

3、技巧

輸入檢定點(diǎn)時(shí)，輸完溫度點(diǎn)后按回車鍵，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出所選標(biāo)準(zhǔn)器對應(yīng)電勢值。如果您按下檢定點(diǎn)表格左上角的“自動(dòng)”按鈕，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)您選擇的標(biāo)準(zhǔn)器和被檢偶直徑，按規(guī)程自動(dòng)給出標(biāo)準(zhǔn)檢定溫度點(diǎn)及對應(yīng)電勢值。被檢儀器的生產(chǎn)廠家等信息相同的情況下，只輸入被檢1的信息，雙擊生產(chǎn)廠家即可，儀器名稱、送檢單位、單位地址設(shè)置用相同的方法即可。

打開一份文件，前面的溫度點(diǎn)已經(jīng)有檢定數(shù)據(jù)，只需要檢定后面的溫度點(diǎn)，雙擊不需要檢定溫度點(diǎn)前的序號，跳過此溫度點(diǎn)。

升溫曲線區(qū)域無升溫曲線時(shí)，雙擊升溫曲線區(qū)域顯示當(dāng)前升溫曲線。熱電偶控溫及讀數(shù)

熱電偶檢定開始后，系統(tǒng)將切換到下面的檢定畫面。

這時(shí)系統(tǒng)首先會(huì)檢查各電偶的開路、短路、是否接反等情況，并會(huì)在出現(xiàn)異常時(shí)提示您改正,您可以在改正后選擇“重試”或選擇“忽略”略過該錯(cuò)誤。這些檢測結(jié)束后，系統(tǒng)就進(jìn)入正常的控溫過程。

在控溫過程中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行智能PID控溫，如果需要，您也可以通過按下“自動(dòng)”按鈕，將輸出切換到手動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)您可以在按鈕上方的文字框中輸入要輸出的數(shù)值并回車，以人工控制加熱輸出量。在此要注意，輸出的數(shù)值應(yīng)在0－100之間，并且需按回車才能生效。

圖示窗口在控溫過程中會(huì)顯示當(dāng)前爐內(nèi)的溫度、設(shè)定值、冷端溫度及加熱輸出量，并會(huì)畫出升溫曲線。黃線為溫度設(shè)定值，紅線為實(shí)際溫升曲線。

一個(gè)檢定點(diǎn)完成后，會(huì)出現(xiàn)一提示框，詢問繼續(xù)下一點(diǎn)檢定或繼續(xù)本點(diǎn)檢定，數(shù)據(jù)理想的情況下，選中繼續(xù)下一點(diǎn)檢定，點(diǎn)擊“確定”；數(shù)據(jù)不理想的情況下，選中繼續(xù)本點(diǎn)檢定，點(diǎn)擊“確定”；數(shù)據(jù)異常的情況下請點(diǎn)擊“等待”，查明原因后，再進(jìn)行選擇。

4、熱電偶原始記錄及檢定

每個(gè)溫度點(diǎn)檢定完成后，系統(tǒng)會(huì)把數(shù)據(jù)輸出到原始記錄窗口中，并自動(dòng)保存。所有溫度點(diǎn)檢定完成后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)規(guī)程自動(dòng)判斷是否合格。如果貴單位認(rèn)為自己的使用環(huán)境對儀表的要求可以寬于國家檢定規(guī)程的要求，可以選取校準(zhǔn)選項(xiàng)，系統(tǒng)將只進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，不進(jìn)行結(jié)果判斷，用戶自行決定該儀器是否合格。

原始記錄可以直接打印，如果您有特殊的格式要求，也可以將數(shù)據(jù)輸出到Excel中（計(jì)算機(jī)需預(yù)裝Excel），自定義您的打印格式。具體技術(shù)細(xì)節(jié)可與我們聯(lián)系。

第五篇：2011基于18B20溫度傳感器論文

基于單片機(jī)18B20的溫度計(jì)設(shè)計(jì)

摘要：文章主要介紹有關(guān)18B20溫度傳感器的應(yīng)用及有關(guān)注意事項(xiàng)，經(jīng)典接線原理圖。1.引言：

溫度傳感器的種類眾多，在應(yīng)用與高精度、高可靠性的場合時(shí)DALLAS（達(dá)拉斯）公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器當(dāng)仁不讓。超小的體積，超低的硬件開消，抗干擾能力強(qiáng)，精度高，附加功能強(qiáng)，使得DS18B20更受歡迎。對于我們普通的電子愛好者來說，DS18B20的優(yōu)勢更是我們學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)和開發(fā)溫度相關(guān)的小產(chǎn)品的不二選擇。了解其工作原理和應(yīng)用可以拓寬您對單片機(jī)開發(fā)的思路。

2.DS18B20的主要特征： ? * 全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。? * 先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信。? * 最高12位分辨率，精度可達(dá)土0.5攝氏度。? * 12位分辨率時(shí)的最大工作周期為750毫秒。? * 可選擇寄生工作方式。? * 檢測溫度范圍為–55°C ~+125°C(–67°F ~+257°F)? * 內(nèi)置EEPROM，限溫報(bào)警功能。? * 64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，方便多機(jī)掛接。? * 多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。3.DS18B20引腳功能：

?GND 電壓地 ?DQ 單數(shù)據(jù)總線 ?VDD 電源電壓

4.DS18B20工作原理及應(yīng)用：

DS18B20的溫度檢測與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個(gè)芯片之上，從而抗干擾力更強(qiáng)。其一個(gè)工作周期可分為兩個(gè)部分，即溫度檢測和數(shù)據(jù)處理。在講解其工作流程之前我們有必要了解18B20的內(nèi)部存儲(chǔ)器資源。18B20共有三種形態(tài)的存儲(chǔ)器資源，它們分別是：

ROM 只讀存儲(chǔ)器，用于存放DS18B20ID編碼，其前8位是單線系列編碼（DS18B20的編碼是19H），后面48位是芯片唯一的序列號，最后8位是以上56的位的CRC碼（冗余校驗(yàn)）。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時(shí)設(shè)置不由用戶更改。DS18B20共64位ROM。

5.控制器對18B20操作流程：

1、復(fù)位：首先我們必須對DS18B20芯片進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位就是由控制器（單片機(jī)）給DS18B20單總線至少480uS的低電平信號。當(dāng)18B20接到此復(fù)位信號后則會(huì)在15~60uS后回發(fā)一個(gè)芯片的存在脈沖。

2、存在脈沖：在復(fù)位電平結(jié)束之后，控制器應(yīng)該將數(shù)據(jù)單總線拉高，以便于在15~60uS后接收存在脈沖，存在脈沖為一個(gè)60~240uS的低電平信號。至此，通信雙方已經(jīng)達(dá)成了基本的協(xié)議，接下來將會(huì)是控制器與18B20間的數(shù)據(jù)通信。如果復(fù)位低電平的時(shí)間不足或是單總線的電路斷路都不會(huì)接到存在脈沖，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意意外情況的處理。

3、控制器發(fā)送ROM指令：雙方打完了招呼之后最要將進(jìn)行交流了，ROM指令共有5條，每一個(gè)工作周期只能發(fā)一條，ROM指令分別是讀ROM數(shù)據(jù)、指

定匹配芯片、跳躍ROM、芯片搜索、報(bào)警芯片搜索。ROM指令為8位長度，功能是對片內(nèi)的64位光刻ROM進(jìn)行操作。其主要目的是為了分辨一條總線上掛接的多個(gè)器件并作處理。誠然，單總線上可以同時(shí)掛接多個(gè)器件，并通過每個(gè)器件上所獨(dú)有的ID號來區(qū)別，一般只掛接單個(gè)18B20芯片時(shí)可以跳過ROM指令（注意：此處指的跳過ROM指令并非不發(fā)送ROM指令，而是用特有的一條“跳過指令”）。ROM指令在下文有詳細(xì)的介紹。

4、控制器發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令：在ROM指令發(fā)送給18B20之后，緊接著（不間斷）就是發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令了。操作指令同樣為8位，共6條，存儲(chǔ)器操作指令分別是寫RAM數(shù)據(jù)、讀RAM數(shù)據(jù)、將RAM數(shù)據(jù)復(fù)制到EEPROM、溫度轉(zhuǎn)換、將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM、工作方式切換。存儲(chǔ)器操作指令的功能是命令18B20作什么樣的工作，是芯片控制的關(guān)鍵。

5、執(zhí)行或數(shù)據(jù)讀寫：一個(gè)存儲(chǔ)器操作指令結(jié)束后則將進(jìn)行指令執(zhí)行或數(shù)據(jù)的讀寫，這個(gè)操作要視存儲(chǔ)器操作指令而定。如執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換指令則控制器（單片機(jī)）必須等待18B20執(zhí)行其指令，一般轉(zhuǎn)換時(shí)間為500uS。如執(zhí)行數(shù)據(jù)讀寫指令則需要嚴(yán)格遵循18B20的讀寫時(shí)序來操作。數(shù)據(jù)的讀寫方法將有下文有詳細(xì)介紹。6.DS28B20芯片ROM指令表

Read ROM（讀ROM）[33H]（方括號中的為16進(jìn)制的命令字）Match ROM（指定匹配芯片）[55H] Skip ROM（跳躍ROM指令）[CCH] Search ROM（搜索芯片）[F0H] Alarm Search（報(bào)警芯片搜索）[ECH] 7.DS28B20芯片存儲(chǔ)器操作指令表：

Write Scratchpad（向RAM中寫數(shù)據(jù)）[4EH] Read Scratchpad（從RAM中讀數(shù)據(jù)）[BEH] Copy Scratchpad（將RAM數(shù)據(jù)復(fù)制到EEPROM中）[48H] Convert T（溫度轉(zhuǎn)換）[44H] Recall EEPROM（將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM）[B8H] Read Power Supply（工作方式切換）[B4H] 8.寫程序注意事項(xiàng)

DS18B20復(fù)位及應(yīng)答關(guān)系

每一次通信之前必須進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位的時(shí)間、等待時(shí)間、回應(yīng)時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按時(shí)序編程。

DS18B20讀寫時(shí)間隙：

DS18B20的數(shù)據(jù)讀寫是通過時(shí)間隙處理位和命令字來確認(rèn)信息交換的。寫時(shí)間隙：

寫時(shí)間隙分為寫“0”和寫“1”，時(shí)序如圖7。在寫數(shù)據(jù)時(shí)間隙的前15uS總線需要是被控制器拉置低電平，而后則將是芯片對總線數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間，采樣時(shí)間在15~60uS，采樣時(shí)間內(nèi)如果控制器將總線拉高則表示寫“1”，如果控制器將總線拉低則表示寫“0”。每一位的發(fā)送都應(yīng)該有一個(gè)至少15uS的低電平起始位，隨后的數(shù)據(jù)“0”或“1”應(yīng)該在45uS內(nèi)完成。整個(gè)位的發(fā)送時(shí)間應(yīng)該保持在60~120uS，否則不能保證通信的正常。讀時(shí)間隙：

讀時(shí)間隙時(shí)控制時(shí)的采樣時(shí)間應(yīng)該更加的精確才行，讀時(shí)間隙時(shí)也是必須先由主機(jī)產(chǎn)生至少1uS的低電平，表示讀時(shí)間的起始。隨后在總線被釋放后的15uS

中DS18B20會(huì)發(fā)送內(nèi)部數(shù)據(jù)位，這時(shí)控制如果發(fā)現(xiàn)總線為高電平表示讀出“1”，如果總線為低電平則表示讀出數(shù)據(jù)“0”。每一位的讀取之前都由控制器加一個(gè)起始信號。注意：必須在讀間隙開始的15uS內(nèi)讀取數(shù)據(jù)位才可以保證通信的正確。在通信時(shí)是以8位“0”或“1”為一個(gè)字節(jié)，字節(jié)的讀或?qū)懯菑母呶婚_始的，即A7到A0.字節(jié)的讀寫順序也是如圖2自上而下的。

9.接線原理圖：

本原理圖采用四位數(shù)碼管顯示，低于100度時(shí)，首位不顯示示例27.5，低于10度時(shí)示例為9.0，低于零度時(shí)示例為-3.7。

結(jié)束語：基于DS18B20溫度測量溫度準(zhǔn)確，接線簡單，易于控制，加以擴(kuò)展可以應(yīng)用到各種溫度控制和監(jiān)控場合。

參考文獻(xiàn)：

DALLAS（達(dá)拉斯）公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器文獻(xiàn)

程序：

#include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

sbit sda=P1^7;sbit dian=P0^7;//小數(shù)點(diǎn)顯示 uint tem;

uchar h;uchar code tabw[4]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//位選 uchar code tabs[12]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf};//數(shù)碼管數(shù)據(jù)

//

0 5 6 9

空

-uchar code ditab[16]= {0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};//查表顯示小數(shù)位，1/16=0.0625,即當(dāng)讀出數(shù)據(jù)為3時(shí)，3*0.0625=0.1875，讀出數(shù)據(jù)為3時(shí)對應(yīng)1，查表顯示1，為4時(shí)顯2 uchar data temp[2]={0};//高位數(shù)據(jù)與低位數(shù)據(jù)暫存 uchar data display[5]={0};//顯示緩存

void delay(uchar t)//t為1時(shí)延時(shí)小于5us { while(t--);} void delay1()//4us {} void delays(uchar m)//1ms { uchar i,j;for(i=0;i

for(j=0;j<110;j++);} void reset()//初始化 { uchar x=1;while(x){

while(x)

{

sda=1;

sda=0;

delay(50);//延時(shí)500us以上

sda=1;

delay(5);//等待15us-60us

x=sda;

}

delay(45);

x=~sda;}

sda=1;} void write_s(uchar temp)//寫入一個(gè)字節(jié) { uchar i;for(i=0;i<8;i++){

sda=1;

sda=0;

delay1();

sda=temp&0x01;

delay(6);

temp=temp/2;} sda=1;delay(1);} uchar read_s()//讀出一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) { uchar m=0,i;for(i=0;i<8;i++){

sda=1;

m>>=1;

sda=0;

delay1();

sda=1;

delay1();

if(sda)

m=m|0x80;

delay(6);} sda=1;return m;} uint read_1820()//讀出溫度 { reset();delay(200);write_s(0xcc);//發(fā)送命令

write_s(0x44);//發(fā)送轉(zhuǎn)換命令

reset();delay(1);write_s(0xcc);

write_s(0xbe);temp[0]=read_s();temp[1]=read_s();tem=temp[1];tem<<=8;tem|=temp[0];return tem;} void scan_led()//數(shù)據(jù)顯示—數(shù)碼管 { uchar i;for(i=0;i<4;i++){

P0=tabs[display[i]];

P1=tabw[i];

delays(7);

if(i==1)

dian=0;

P1=tabw[i];

delays(2);} } void convert_t(uint tem)//溫度轉(zhuǎn)換{ uchar n=0;if(tem>6348){

tem=65536-tem;

n=1;} display[4]=tem&0x0f;display[0]=ditab[display[4]];

display[4]=tem>>4;

display[3]=display[4]/100;

display[1]=display[4]%100;

display[2]=display[1]/10;

display[1]=display[1]%10;if(!display[3]){

display[3]=0x0a;} if(!display[2])

display[2]=0x0a;if(n)

// 取百位數(shù)據(jù)暫存

// 取后兩位數(shù)據(jù)暫存// 取十位數(shù)據(jù)暫存

{

n=0;

display[3]=0x0b;} } void main(){ delay(0);delay(0);delay(0);P0=0xff;P1=0xff;for(h=0;h<4;h++)//初始化為零

{

display[h]=0;} reset();write_s(0xcc);write_s(0x44);for(h=0;h<100;h++)//顯示0保持

scan_led();while(1){

convert_t(read_1820());//讀出并處理

scan_led();//顯示溫度

} }