Термометър с микростъпков електромотор


Категория на документа: Други




1. Цифров термометър DS1820.

За създаването на проекта "Термометър с микростъпков електромотор" използваме микропроцесор L293B(16 PIN) или L293E(20 PIN), цифров термометър DS1820, персонален компютър, както и нужните за свързването им заедно кабели и схеми.

За да се реализира проекта е нужен софтуерен модул за управление на микропроцесора и микростъпков електромотор, който да приема данните от микропроцесора, да ги отработи като изведе на кръгов дисплей измерената стойност.

1.1. Характеристики.

Този цифров термометър измерва в диапазона -55° С до 125°С, с точност до ± 0,5°С. Като стойностите на температурата са представени в 9 бита. Термометърът ползва еднопроводна линия за комуникация с микропроцесора, а също може да бъде захранен по нея като се избегне допълнително външно захранване.

Фигура 1. Цифров термометър DS1820

Фигура 2. Микропроцесори L293B и L293E

1.2. Начин на свързване.

Фигура 3. Свързване на микроконтролер с цифров термометър

На фигура 3 е показано свързване на термометъра с микроконтролера чрез ендопроводна линия и самия термометър е захранен с външно захранване от +5 V. Линията за обмен на данни е свързана към порт 1.0 на микропроцесора през балансен резистор, със стойност 4,7 КΩ, към +5 V.На къси разстояния този термометър може да работи и без отделно захранване,като се свърже към захранването на контролера.

1.3. Организация на паметта.

Фигура 4. Организация на паметта на DS1820

На фигура 4 е показана побайтово организацията на паметта на термометъра. Като байт 0 и байт 1 се използват от термометъра за записване на измерената температура. Точно тези байтове ще ползваме, като LSB е младши, а MSB е старши байт. Байт 2 и байт 3 се използват от потребителите за въвеждане на горна и долна граница на температурата, за използването на термометъра като аларма. Байт 4 и байт 5 са запазени за вътрешна употреба от устройството (резервирани) и не могат да бъдат презаписвани. Байт 6 съдържа остатъка, а байт 7 броя градуси целзий. Байт 8 е само за четене и съдържа кода CRC за байтовете от 0 до 7.

1.4. Начин на представяне на температурата.

Фигура 5. Организация на температурата в DS1820

Цифровият термометър представя температурата като разделя на два полубайта. В старшия полубайт се записва информация дали температурата е положителна или отрицателна, като е 00h температурата е положителна или нула, а ако е FFh то тя е отрицателна. Като в младшата част на байта първият бит се използва за определяне дали е 0,5, когато той е 1 , или цяла стойност, когато е 0.

1.5. Команди за комуникация.

ПРЕСКОЧИ ROM [CCh] --> С тази команда се прескача областта с команди в ROM паметтна на термометъра. За нашите цели няма да ни трябват тези команди в ROM паметта. Ще ползваме само "преобразувай температурата" и "прочети".

КОНВЕРТИРАНЕ T [44h] --> Тази команда започва превръщане на температурата. В резултат на преобразуване и на термични данните, се съхраняват в 2-байтовия температурен регистър в паметта и DS18S20 се връща в своята
енергия покой на ниска консумация. Преобразуването отнема до 500 µs.

ПРОЧЕТИ [BEh] --> Тази команда позволява да бъде прочетено от паметта на термометъра. Като прехвърлянето на данни започва от байт 0 до байт 9, като по всяко време може да бъде прекъснато ако информацията не е нужна.

2. Програмни модули за управление на DS1820.

За да може да се извърши правилна комуникация между микроконтролера и цифровия термометър е нужно да се напишат няколко програми за управлението на термометъра от микроконтролера.

2.1. Времезакъснение.

За управлението на термометъра са ни нужни три времезакъснения - 720 µs, 70 µs и 15 µs. За да ги реализираме с нашия микропроцесор ще използваме празни цикли и празни операции. Тъй като за изпълнението им микропроцесора губи по 1 µs на операция.




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Термометър с микростъпков електромотор 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.