数字温度传感器电路

温度传感器广泛用于电子设备以显示温度。您可以看到显示室温值的数字时钟。它是由于嵌入其中的温度传感器。在这个项目中,我将向您展示如何设计数字温度传感器电路。在此过程中,我将解释两个电路:使用8051微控制器,另一个使用Atmega8微控制器。

温度值是模拟的。因此,它使用模数转换器(ADC)转换为数字值,然后显示它。本文介绍了相同的,将模拟值转换为数字值。

数字温度传感器电路原理

该电路的主要原理是采用模拟温度值,将它们转换为数字值并显示数字温度值OM LCD或7段显示。

这里使用8051和ATmega8微控制器。ATmega8内置模拟数字转换器,具有6个10位分辨率的多路复用通道。这减少了外部模数转换器IC的接口,模拟温度值直接应用于单片机的输入ADC通道。模拟数字转换内部采用逐次逼近法。

但在8051微控制器的情况下(在该项目中使用AT89C51),它没有像Atmega8一样的内置ADC。因此,我将接口带有8051微控制器的外部ADC IC ADC0804,以将模拟温度值转换为数字值。

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数字温度传感器电路使用8051

电路图

数字温度传感器电路采用8051电路图

需要组件

  • AT89C51(8051微控制器)
  • 11.0592 MHz膀胱岩
  • 2 x 33pf电容器
  • 10μF/ 16V电容器
  • 3 X 10KΩ电阻
  • 1kΩx 8电阻包
  • 10 kΩ锅
  • 16x2 LCD显示器
  • ADC0804
  • LM35
  • 150 pf电容器
  • 330Ω电阻
  • 电源供应
  • 连接电线
  • 8051年程序员

电路设计

ADC IC的数字输出引脚接8051的PORT3引脚。PORT0引脚使用1KΩ电阻包拉起,并连接到16×2 LCD的数据引脚。8051的P2.0和P2.1连接LCD的RS和E。

LM35连接ADC0804的模拟In引脚VIN+(引脚6)。振荡器、复位等基本元件在此不作说明。

代码

在职的

在所有的连接和燃烧代码到8051微控制器,打开电源。LM35温度传感器将模拟温度数据提供给ADC0804,再将其转换成数字值发送给8051。

在接收到数字值后,8051单片机执行一个小的计算,然后在LCD上显示温度。

数字温度传感器电路采用ATmega8

电路图

数字温度传感器电路图
数字温度传感器电路图

电路组件:

  • 电阻器 - R1至R7,每个值为330欧姆。
  • LM35温度传感器
  • ATmega8单片机
  • 7段显示

数字温度传感器电路设计

数字温度电路由Atmega8微控制器,LM35温度传感器,7段显示器组成。温度传感器LM35连接到MicrocoCtroller的ADC通道之一。

Atmega8在Atmega8的端口C. PC0-PC5引脚上有六个ADC频道充当ADC通道。这表明人们可以接口六个模拟值。但是,根据输入通道的优先级,只有一个转换。ADC的分辨率为10位。请记住,对于转换VREF和AVCC,如电路所示,外部连接。

通常,Atmega8微控制器的所有端口引脚充当正常输入/输出引脚,直到声明其特殊功能。控制器内的ADC寄存器必须在顺序中声明为PORT C进行充当ADC通道。

Lm35温度传感器有三个端子。放置平面朝向你的第一个引脚是Vcc,第二个引脚是输出,第三个引脚是地面。温度传感器的输出引脚连接到第一ADC通道即单片机的PC0引脚。

七个段显示器有八个引脚和一个公共引脚。离开DP,将所有七个引脚连接到端口B.将A到PB0,B到PB1,_____,G到PB6。这里使用的七个段显示器是常见的阴极显示器。在控制器和显示器之间使用电流限制电阻。

数字温度传感器电路仿真视频

如何操作数字温度传感器电路?

首先给电路供电。微控制器在ADC通道上连续检查输入。它将模拟温度转换为数字值,并显示在七个部分上。通过点击温度传感器显示下方的箭头标记来增加或减少温度值。每当有变化,ADC通道转换输入并显示在7段上。显示的温度值是原始值的两倍,这是由于步长变化造成的。因此,在显示该值之前,将该值除以2并减去1以显示准确的值。

用于编程到微控制器的算法

下面的步骤说明了如何设置ATmega8单片机的内部ADC寄存器,并在七段显示器上显示值。

  • 首先从连接温度传感器的6个ADC通道中选择一个通道,使用ADMUX寄存器选择参考电压源。

例:ADMUX = 01000000。
如果ADC0是所选的通道,并且选择AVCC in使用ISF引脚的AVCC

  • 启用ADC,并使用ADCSRA寄存器选择前标数值。

前:ADCSRA =(1 << ADEN)|(1 << ADPS0)|(1 << ADPS1)|(1 << ADPS2)
如果选择了PRESCALAR值为128并启用ADC。ADPS0,ADPS1,ADPS2,ADPS3是Pre标量位。

  • 检查ADCSRA寄存器中完成转换后设置的标志位。
  • 从ADC寄存器读取值,并将值赋给端口B,该端口B显示在七个分段上。
  • 获得的两位数值可以显示在两个七个段上。

数字温度传感器项目输出视频

数字温度传感器电路的应用

  1. 数字温度传感器在日常生活中得到了广泛的应用
  2. 它们被用于环境应用。
  3. 数字温度传感器可以在空调中找到,在那里它根据室温调节温度。
  4. 它们可以在显示室温和时间的数字时钟中看到。
  5. 它可用于汽车中的仪表板以显示发动机的温度,以避免由于过热而突然停止。
  6. 在Atmega8的情况下,不需要外部ADC IC进行转换。

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