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基于单片机和DS18B20的温度计电路设计方案-电路方案

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简介:
本设计提出了一种以单片机为核心,结合DS18B20温度传感器的温度测量系统。该方案具有高精度、低成本及易于操作的特点,适用于多种环境下的温度监测需求。 DS18B20 单线数字温度传感器(一线器件)具备独特的优点:首先,它采用单总线接口方式与微处理器连接,仅需一条信号线即可实现双向通讯。这种设计具有经济性好、抗干扰能力强的特点,并且适合在恶劣环境中进行现场温度测量。此外,使用方便使得用户可以轻松搭建传感器网络,为测温系统的设计带来新的理念。 其次,DS18B20 的测量范围广泛(-55℃至+125℃),并且精度高,在 -10°C 至 +85°C 区间内的误差不超过 ± 0.5°C。此外,它在使用过程中不需要额外的外围元件,并支持多点组网功能,即多个 DS18B20 可以并联在同一根线上实现温度测量。 供电方式灵活是其另一大优势:DS18B20 能够通过内部寄生电路从数据线获取电源。因此,在满足特定时序要求的情况下,无需外部电源即可运行,简化了系统结构,并提高了可靠性。 此外,用户可以根据需求设置 DS18B20 的测量分辨率(9至12位),以适应不同的应用场景。当电源极性接反时,虽然温度计不会因发热而损坏但无法正常工作;内置的 EEPROM 能够在掉电后保存设定值如分辨率和报警温度。 DS18B20 体积小巧、适用电压范围广且经济实惠,支持更小封装方式及宽泛的工作条件。因此它被设计者们广泛应用于构建低成本测温系统中。基于单片机和 DS18B20 设计的电路方案能够实现可调温度测量,并保留两位小数精度。

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客服
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  • DS18B20-
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    本设计提出了一种以单片机为核心,结合DS18B20温度传感器的温度测量系统。该方案具有高精度、低成本及易于操作的特点,适用于多种环境下的温度监测需求。 DS18B20 单线数字温度传感器(一线器件)具备独特的优点:首先,它采用单总线接口方式与微处理器连接,仅需一条信号线即可实现双向通讯。这种设计具有经济性好、抗干扰能力强的特点,并且适合在恶劣环境中进行现场温度测量。此外,使用方便使得用户可以轻松搭建传感器网络,为测温系统的设计带来新的理念。 其次,DS18B20 的测量范围广泛(-55℃至+125℃),并且精度高,在 -10°C 至 +85°C 区间内的误差不超过 ± 0.5°C。此外,它在使用过程中不需要额外的外围元件,并支持多点组网功能,即多个 DS18B20 可以并联在同一根线上实现温度测量。 供电方式灵活是其另一大优势:DS18B20 能够通过内部寄生电路从数据线获取电源。因此,在满足特定时序要求的情况下,无需外部电源即可运行,简化了系统结构,并提高了可靠性。 此外,用户可以根据需求设置 DS18B20 的测量分辨率(9至12位),以适应不同的应用场景。当电源极性接反时,虽然温度计不会因发热而损坏但无法正常工作;内置的 EEPROM 能够在掉电后保存设定值如分辨率和报警温度。 DS18B20 体积小巧、适用电压范围广且经济实惠,支持更小封装方式及宽泛的工作条件。因此它被设计者们广泛应用于构建低成本测温系统中。基于单片机和 DS18B20 设计的电路方案能够实现可调温度测量,并保留两位小数精度。
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    本项目专注于单片机控制下的开机关机电路设计方案,旨在提供一种简洁高效的电源管理解决方案。通过优化电路结构与元件选择,实现低功耗、高可靠性的电子设备自动控制需求。 最近看到很多单片机初学者都在询问关于开关机电路的问题。我为此制作了一个图,并分享给大家。 工作原理其实很简单: 开机过程:当S1被按下后,Q1的栅极电压降低,使得Q1导通并给后续部分供电。此时单片机上电并且检测到连接处有低电平信号,表明是开机键已被按压。这时控制IO输出高电平使Q2导通,而当Q2导通后会拉低Q1的栅极电压,从而完成整个开机过程。 关机过程:同样地,在S1被按下时,单片机会检测到连接处有低电平信号,并且此时控制IO输出低电平使得Q2截止。这样在松开S1之后就可以断电了。 是不是很简单呢?
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    本设计提出了一种基于单片机控制的智能电子路标方案,结合现代信息技术,旨在提高道路指引的智能化和便捷性。 基于单片机的电子路标设计使用了C语言编程,并提供了程序、文档以及HEX文件。此外还包括原理图的设计。
  • 51无线多采集系统
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    本设计提出了一种基于51单片机的无线多路温度采集系统方案,能够实现远程、实时监测多个点位的温度数据。 基于51单片机的无线多路温度采集系统电路设计包括电源模块的选择以及RS232电路的设计。无线传输的具体电路设计请参考附件中的相关内容。
  • STM32F103C8T6湿检测
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    本设计采用STM32F103C8T6微控制器为核心,结合温湿度传感器,构建了一个高效、精确的温湿度监测系统。 随着现代工农业技术的发展以及人们对生活环境要求的提高,准确检测与控制温湿度变得越来越重要。温湿度是工业生产和农业生产中的关键环境参数,在实际操作中占据着重要的位置。例如,如果温度高且湿度过大,则可能导致粮食发芽和腐败,并可能增加二氧化碳浓度;在密闭环境中甚至有可能导致工人窒息。此外,发芽的粮食还会进一步提高环境温度,从而增加了火灾等安全事故的风险。 因此,适时准确地进行温湿度测量具有重要意义,在工业生产中有着广泛的应用需求。传统的实现方式通常需要通过电缆连接监控台与现场设备,并且传统传感器需借助复杂的电路来将模拟信号转换为数字信号;而长距离的数据传输会带来损耗和误差问题。 本系统采用无线方案,不需要铺设电缆,从而节约成本并提高工作效率及数据采集的便捷性。该系统主要使用STM32F103C8T6作为主控芯片,并利用DHT11传感器进行温湿度检测;随后将获取的数据发送给单片机处理后通过NRF24L01无线模块传输出去,其中单片机与无线模块之间的通信采用SPI协议。接收端同样使用STM32F103C8T6作为主控芯片,并配以NRF24L01无线接收器和液晶屏(如诺基亚5110)进行数据展示;经过一定距离的传输,接收到的数据会被传送到单片机中处理并显示在屏幕上。这样就完成了一次温湿度信息从采集到发送再到接收与展现的过程。
  • 闭环控制
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    本设计提出了一种简单的闭环温度控制系统方案,旨在实现对环境或设备的有效温控。通过反馈机制自动调节温度,确保稳定性和精度,适用于多种应用场景。 标题中的“简易单闭环温度控制系统设计电路图”指的是基于单片机的简单温度控制系统的硬件设计。在工业控制与自动化领域,闭环控制系统是常见的一种能够自动调整输出以维持期望输入值的方式。在这个系统中,“单闭环”意味着只有一个反馈回路,即通过一个传感器(通常为温度传感器)来检测实际温度并与设定值进行比较。 这个设计可能包括以下几个关键组件: 1. **温度传感器**:如热电偶或NTC/PTC热敏电阻,用于实时监测环境或工艺过程中的温度变化。 2. **单片机**:作为系统的核心,它接收来自温度传感器的信号、处理数据,并根据预设的控制算法(例如PID控制器)计算出必要的控制输出。 3. **控制器**:由单片机执行的控制算法比较设定值与实际测量值,并计算需要调整的控制量。 4. **执行器**:比如固态继电器或电机驱动器,根据单片机指令调节加热元件(如加热丝)的功率以改变温度。 5. **电源**:为整个系统供电,可能包括稳压电源模块和电池备份等组件。 6. **显示界面**:可能包含LCD或LED显示屏用于展示当前温度及设定值。 7. **用户交互**:例如按钮或旋钮允许设置温度目标。 描述中提到的“电路图”是指上述组件如何物理连接与电气互动的具体图纸。这通常包括原理图和PCB布局图,前者展示了各个电子元件及其相互间的连接方式,后者则说明了这些元件在实际电路板上的位置及走线情况,以确保电磁兼容性和信号完整性。 标签中的“温度控制”和“单片机”进一步强调系统的功能与实现方法。此系统可能应用于实验室设备、食品加工行业或生物医学设备等需要精确温度调节的场景中。 压缩包内其他文件如PCB库文件(PcbLib1.PcbLib)、项目文件(PCB_Project1.PrjPCB和PCB_Project1.PrjPCBStructure)及原理图文档(Sheet1.SchDoc),还包括设计过程中的修改记录与日志信息,对于跟踪设计更改和问题排查非常有用。 这个温度控制系统的设计涉及电子工程、自动化控制理论以及单片机编程等多个领域,对学习理解此类系统的实际操作具有重要教育意义。
  • 智能报警
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    本设计提出了一种基于单片机的智能报警电路方案,能够实现多种环境参数监测与智能化警报功能,适用于家庭、仓库等多种场景的安全保障。 该系统采用凌阳公司的16位单片机SPCE061A作为主控制器,并通过烟雾传感器与人体热释电红外传感器分别感应烟雾及人体信号,触发报警机制。此外,两片凌阳单片机用作从站,实现异地网络监控功能。双光电开关的设计用于监测人员进出情况;而射频发射接收装置则用来探测贵重物品的移动状态。 在现代社会中,安全监控已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。随着技术的进步,传统的报警系统已无法满足人们对智能、高效安防的需求。因此,基于单片机的智能报警系统应运而生。这种系统通过集成先进的传感器和技术手段来实现对环境全面监测与实时响应,显著提升了安全性。 本段落将详细介绍一种采用凌阳公司16位单片机SPCE061A作为核心控制器设计的智能报警系统的电路结构及功能特点。该系统集成了多种传感器和电子元件以提供全方位的安全监控服务。 为了检测烟雾浓度,本方案使用了MQ-2型气体传感器,它不仅能够广泛探测各类有害气体,并且对烟雾具有高灵敏度。当环境中达到预设的阈值时,该传感器会迅速输出信号给单片机启动报警程序以及时提醒人员注意危险。 人体活动监测是安全监控中的另一关键环节。系统采用BISS0001芯片结合KBS-6B红外线传感器来检测热源移动情况。当有人经过安装位置的区域时,这些设备能够感应到其发出的热量并产生脉冲信号以触发报警机制。为了提高探测范围与精度,在设计中还加入了菲涅尔透镜。 此外,系统通过在出入口处设置双光电开关装置来监测宿舍内人员流动情况。当有人经过该位置时,前后两组光电开关将分别记录下进出信息,并提供给主控单片机进行处理和存储以供后续分析使用。 对于贵重物品的安全管理问题,则利用射频信号发射与接收技术实现对移动物体的追踪监控功能。通过在每个目标上挂载具有特定谐振频率特性的标签,系统能够实时检测其位置变化并记录下来以便查询统计之用。 该智能报警系统的网络监控能力主要由主站单片机和多个从站单片机构成。前者负责搜索、管理各处分布的从站设备,并处理来自它们的数据;后者则收集现场信息并通过无线通信发送至中央控制器进行汇总分析与展示。 除此之外,系统还具备时间记录功能以及语音提示模块,在紧急情况下能够通过声音通知用户相关警报事件的发生情况以提高用户体验感和安全性保障水平。综上所述,该基于单片机的智能报警解决方案不仅实现了多样化且全面的安全监控需求,并且具有操作方便、维护简单等优点。在实际应用中可以准确记录人员及贵重物品流动状况并为用户提供全天候安全防护服务,在未来有望获得更加广泛的应用场景与市场潜力。
  • 51红外测详解
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    本文章详细介绍了以51单片机为核心的红外测温仪电路设计,涵盖硬件选型、系统架构及软件编程等关键环节。 该红外测温仪采用51单片机与MLX90614传感器制作而成。MLX90614是一款非接触式红外温度传感器,集成了热电堆芯片及信号处理专用集成芯片,并封装在TO-39壳体中。其内置低噪声放大器、17位ADC和强大的DSP处理器单元,确保了高精度与高分辨率的测量性能。出厂时已进行校准并支持数字式PWM和SMBus输出接口。PWM标准配置为10位,在-20˚C至120 ˚C范围内具有0.14 ˚C的分辨力。 一、制作内容 使用MLX90614非接触传感器测量物体温度 二、所需器材 主控屏+5V电源,DCP-PRJ09红外测温仪等设备 三、实验原理图(未提供) 四、制作步骤: 1. 接通电源。 2. 使用Keil uVision软件创建新工程,并添加文件进行编译直至无错误为止。 3. 利用编程器将生成的HEX文件烧录至单片机,或使用STC专用串口烧写工具通过MAX232接口实现传输。亦可借助仿真器执行程序下载操作(具体方法请参阅相应文档)并进行编程。 4. 烧录完成后,在液晶屏上应能看到温度显示;将手掌置于红外传感器上方约2cm处,即可读取到该位置的体温数值。 5. 按下特定按键后切换至数码管显示模式,同样方法可获取手部表面温度。此时屏幕上的初始值保持不变。 6. 再次按下其他键则恢复液晶屏正常显示功能。 源代码及相关资料见附件。
  • 感测量仪
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    本项目提出了一种基于单片机的创新电容电感测量仪设计,采用先进的电路结构和算法实现高精度、低成本的电容与电感值自动检测。 它主要解决了以下几个问题: - 现场测量单个电容器需要拆除连接线,这不仅增加了工作量还容易损坏电容器。 - 由于电容表输出电压低导致故障检出率不高。 - 测量电抗器的电感存在困难。
  • STC子密码锁
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    本设计提出了一种基于STC单片机的电子密码锁电路方案,结合现代安全需求,实现高安全性、便捷性的智能门禁系统。 该设计基于STC单片机进行开发,电路主要包括51单片机最小系统、按键部分、蜂鸣器报警部分以及LCD液晶显示部分。此设计方案简洁明了,只需一块单层板加上几根跳线即可完成组装,非常适合电子初学者自行制作。 具体功能如下: 1. 默认密码为“1234567890”,用户通过键盘输入密码,若正确则解锁。 2. 用户可以修改默认的六位数密码。在锁开启的状态下才能进行密码更改,并需先重新输入原密码;设置新密码时需要二次确认以避免误操作。 3. 错误报警与锁定功能:当连续三次输错密码后,显示器会显示错误提示并触发蜂鸣器发出警报声,同时键盘会被暂时锁住无法使用。 4. 使用AT24C02存储芯片来保存用户设置的密码,并且支持复位和断电保护等特性。 附件包括了电子密码锁的设计原理图与PCB源文件(需用AD软件打开)、物料清单以及带有详细中文注释的源代码。