Читать курсовая по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Разработка цифрового термометра" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

А для случая считывания данных с цифрового индикатора приемником информации можно считать пользователя, который получает данные температуры и обрабатывает их , принимая какие-либо решения.

В ходе проектирования данного устройства было рассмотрено несколько способов измерения температуры. Первый основан на использовании терморезистора или термопары, протекающий ток которых пропорционален величине температуры. Для оцифровки данного сигнала нужен дополнительный аналогово-цифровой преобразователь. Полученный результат нужно еще масштабировать в соответствии со шкалой Цельсия. Наибольшая сложность в том, что зависимость измеренной величины от температуры могла бы получиться не прямой. Вряд ли данный способ дал хорошую точность. Еще и нужно реализовать устройство передачи данных от АЦП микроконтроллеру. Так как большая часть выходов портов занята под цифровой индикатор, то параллельный способ передачи данных возможен только при введении дополнительных адресных селекторов или при последовательной передаче данных, что значительно усложняет устройство. Еще и невозможно было бы подключать несколько датчиков к одной линии, что ограничивает возможности усовершенствования прибора.

В термометре было решено использовать датчик температуры DS18B20.

Данное устройство хорошо согласуются с микроконтроллером. Термодатчик DS1820 имеет следующие технические характеристики:

Ø индивидуальный 64-битный идентификационный номер;

Ø напряжение питания от +3 до +5,5 В;

Ø измеряемая температура от -55 до +125°С;

Ø погрешность измерения температуры в диапазоне -10...+85°С не более 0,5°С;

Ø в остальном диапазоне температур погрешность измерения не превышает 2°С;

Ø информация о температуре выдается 9-битным кодом;

Ø максимальное время преобразования температуры в код 750 мс;

Ø возможность питания от высокого уровня шины данных;

Ø термодатчики не требуют индивидуальной настройки при замене. Термодатчик типа DS18B20 отличается от DS1820 способностью измерять температуру с четырьмя уровнями погрешности - 0,5; 0,25; 0,0625°С. При этом максимальное время измерения для каждого уровня составляет соответственно 93,75; 187,5; 375; 750 мс. Необходимая погрешность измерения может быть задана при инициализации термодатчика.

Термодатчики выпускают в двух типах корпусов: ТО-92 и SOIC. DS18B20 обменивается данными по 1-Wire шине и при этом может быть как единственным устройством на линии так и работать в группе. Это также послужило ключевой особенностью в пользу выбора датчика, т. к. позволяет впоследствии модернизировать устройство путем добавления новых датчиков.

Другая особенность DS18B20 - способность работать без внешнего питания. Эта возможность предоставляется через подтягивающий резистор. Высокий сигнал шины заряжает внутренний конденсатор (CPP), который питает прибор, когда на шине низкий уровень. Этот метод носит название "Паразитное питание". При этом максимальная измеряемая температура составляет + 100 °C. Для расширения диапазона температур до + 125 °C необходимо использовать внешнее питание.

Основные

Похожие работы