DS18B20型号传感元件,主要表现出集成度高、功耗开销低、性能水平高等技术优势,其能够直接感知环境中的温度参数,并将其转化为数字信号,在狭小空
DS18B20型号传感元件,主要表现出集成度高、功耗开销低、性能水平高等技术优势,其能够直接感知环境中的温度参数,并将其转化为数字信号,在狭小空间测温领域中得到了广泛的应用。
DS18B20在工作中所能够实现的功能有:将感知的外界温度信号转化为数字串行信号,输出过程中按照总线方式与控制器进行数据交互,并且具备CRC校验能力,因此具备良好的纠错能力;在温度检测方面,其能够应用在-55℃~+125℃间,所具备的检测精度为±0.5℃,分辨率高达~9,可以看出其具有高精度测温的特点。在串行通信方面,该元件通过单线接口的形式实现与系统间的双向通信,所需硬件开销较小;具备多点组网能力,允许在一条数据线中实现多个元件的集成,继而满足多点测温度的需要;支持的电压范围较宽为3-5.5V。
DS18B20元件内部主要由ROM、温敏传感元件、温度报警触发器以及通用配置寄存器共同组成,外部封装引脚数量为3,其中DQ则是元件的信号输出端,而GND和VDD则是元件的电源输入端。
3.1.2达林顿反向驱动器ULN2803的介绍
系统需要通过单片机的方式实现对电机的驱动和控制,因此需要在两者间进行驱动电路的设计,以保证为直流电机提供强大驱动电流。在经过对系统分析后,确定使用达林顿驱动器ULN2803实现对电机的驱动,ULN2803驱动元件对接口要求较为简单,且设计和操作过程容易实现,能够为电机提供较大的驱动电流,该集成芯片能够实现~8电机的同时驱动,驱动过程需要单片机提供5V的TTL电平信号。
UNL2803元件,其内部是由8个NPN达林顿晶体管构成,封装结构中有18个引脚,其中1到8引脚则是驱动器的输入端,输入信号形式可以为TTL和CMOS两种信号,而11~18则为驱动器的输出端,引脚9、10则为芯片的电源输入端。在驱动器接收到输入信号后,能够提供的输出电压能够高达50V,电流值最高位500mA,能够在0~70℃范围内工作,在系统设计过程中选取的电极为12V直流无刷电机,因此在系统中可以通过ULN2803进行电机的驱动。
3.1.3AT89C52单片机的介绍
AT89C52单片机是51系列单片机的一项产品,是由ATMEL企业设计研发的一款具有高密度存储功能、非易失性器件,能够与51指令系统实现捷荣,内部集成了8位中央处理器,且具备8K字节存储空间,具备擦洗鞥鞥,内置有256KB数据存储空间[2]。该单片机在众多复杂控制系统中实现了大范围应用,提供40个引脚,下文对其引脚功能进行介绍:
VCC:电源输入端口,GND作为地线输入端。
P0:该系列端口总共有p0.7~p0.0共8条输入端,其中P0.0为最低位,设置的八条输入端,具有不同的功能属性。总体而言,分为以下两种形式,第一种应用环境中单片机不设有外置存储器,此状态下P0口则可以作为输入输出端口使用,实现与CPU间的数据交互,在应用过程中需要加载特定阻值的电阻。第二种应用则是在设有外置存储器条件下,此后完成对外置存储设备数据的存取。
P1:该系列端口内置有上拉电阻,属于输入输出端口。在使用环节中其作为通用IO口使用,其与P0端口类似能够实现数据的输入输出,不过其与P0口最大的区别在于其内部设有上拉电阻,因此在使用环节中不需要外接上拉电阻。
P2:该系列端口内置有上拉电阻,属于输入输出端口。在使用环节中其作为通用IO口使用,同时也能与P0口配合是吸纳第二功能的使用,用于与外界存储设备进行数据的交换,实现对存储单元的选中,不过在该中应用中无法实现对数据的读写。
P3:该系列端口则是具有内部上拉电阻的双向输入输出端,如果对P3写入数据1,则其可以作为普通的数据输入端口使用,实现与CPU之间信息的交互,同时P3端口中一些端口也具备特殊端口功能,具体参见图3-1所示: