一種基於車載的溫度靈敏控制系統的製作方法
2023-05-02 04:02:56 2
一種基於車載的溫度靈敏控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基於車載的溫度靈敏控制系統，為了提供一種測量溫度更加精確的基於車載的溫度靈敏控制系統，本實用新型包括單片機，以及分別連接在單片機上的存儲器選擇模塊、復位電路、振蕩電路和若干數字溫度傳感器，單片機連接5V直流電，本實用新型以數字溫度傳感器來實現溫度的採集，將其傳給單片機，單片機將其與室溫比較後通過LCD顯示電路顯示出來，本實用新型採用數字溫度傳感器，因其內部集成了A/D轉換器，使得電路結構更加簡單，而且減少了溫度測量轉換時的精度損失，使得測量溫度更加精確，數字溫度傳感器只用一個引腳即可與單片機進行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機更加具有擴展性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種控制系統，具體涉及一種基於車載的溫度靈敏控制系統。 一種基於車載的溫度靈敏控制系統
【背景技術】
[0002] 溫度是一個十分重要的物理量，對它的測量與控制有十分重要的意義。隨著現代 工農業技術的發展及人們對生活環境要求的提高，人們也迫切需要檢測與控制溫度。溫度 控制電路在工農業生產中有著廣泛的應用。日常生活中也可以見到，如電冰箱的自動製冷， 空調器的自動控制等等。在工業生產中，溫度、壓力、流量和液位是四種最常見的過程變量。 其中，溫度是一個非常重要的過程變量。例如：在冶金工業、化工工業、電力工業、機械加工 和食品加工等許多領域，都需要對各種加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐的溫度進行監控。 然而，用常規的監控方法，潛力是有限的，難以滿足較高的性能要求。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種測量溫度精確的基於車載的溫度 靈敏控制系統。
[0004] 為了達到上述目的，本實用新型包括單片機，以及分別連接在單片機管腳上的存 儲器選擇模塊、復位電路、振蕩電路、LCD顯示電路、和若干數字溫度傳感器，單片機還與電 源電路相連。
[0005] 所述電源電路包括L7805穩壓塊，該L7805穩壓塊的1腳接有IN4148型二極體，2 腳接地，3腳與電源相連，且在3腳連接有相互並聯的電容C9和電解電容C10。
[0006] 3、如權利要求1所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述單 片機型號為STC89C51。
[0007] 所述若干數字溫度傳感器通過單跳數據線與STC89C51單片機連接，或者若干數 字溫度傳感器串聯在STC89C51單片機上。
[0008] 所述STC89C51單片機的9腳接有復位電路，該復位電路包括相互串聯的電阻R1 以及電容C1，電阻R1的一端接電源，電阻R1的另一端與電容C1的一端均與單片機的9腳 相連，電容C1的另一端接地，且在電容C1兩端並聯有開關S1。
[0009] 所述STC89C51單片機的18腳和19腳與振蕩電路連接，該振蕩電路包括跨接在18 腳和19腳之間的晶體振蕩器Y3,該晶體振蕩器Y3與相互並聯的電容Cl、C2的一端相連， C1、C2的另一端均接地。
[0010] 所述LCD顯示電路採用FYD12864 - 0402B液晶模塊，FYD12864 - 0402B液晶模塊 的1腳和20腳接地，2腳和19腳接5V直流電源，3腳與滑動變阻器R12相連，該滑動變阻 器R12的一端接地，另一端接電源，FYD12864 -0402B液晶模塊的4腳、5腳和6腳分別連接 STC89C51單片機的24腳、25腳和26腳，FYD12864 - 0402B液晶模塊的7?14腳分別連接 STC89C51單片機的39?32腳，15?17腳分別接STC89C51單片機的21?23腳。
[0011] 所述STC89C51單片機上連接有USB接口電路，所述USB接口電路採用基於PL2303 的RS232 - USB接口轉換器。
[0012] 所述數字溫度傳感器為採用外部供電的DS18B20溫度傳感器。
[0013] 所述的DS18B20溫度傳感器1腳接地，2腳接單片機的17腳，3腳接5V直流電源。
[0014] 與現有技術相比，本實用新型以數字溫度傳感器來實現溫度的採集，將其傳給單 片機，單片機將其與室溫比較後通過LCD顯示電路顯示出來，並調整車內溫度，本實用新型 採用數字溫度傳感器，因其內部集成了 A/D轉換器，使得電路結構更加簡單，而且減少了溫 度測量轉換時的精度損失，使得測量溫度更加精確，數字溫度傳感器只用一個引腳即可與 單片機進行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機更加具有擴展性。
[0015] 進一步的，本實用新型通過單跳數據線與STC89C51單片機連接，故可以把數字溫 度傳感器做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實用性，或者將若干數字溫度傳感器串聯在 STC89C51單片機上進行範圍的溫度檢測。
[0016] 進一步的，本實用新型設置有L7805穩壓塊，能夠把高電壓轉換到低電壓，7805穩 壓管具有保護單片機的作用，在輸出端並聯一個電解電容，能夠濾除交流電幹擾，防止損壞 單片機系統。
[0017] 進一步的，本實用新型設置有FYD12864-0402B液晶模塊，該模塊構成的液晶顯示 方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬體電路結構或顯示程序都要簡潔得 多，且該模塊的價格也略低於相同點陣的圖形液晶模塊。
[0018] 進一步的，本實用新型採用基於PL2303的RS232-USB接口轉換器完成通訊任務， 既具有即插即用的優點，又避免繁瑣的USB協議和USB驅動，開發方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型的電路仿真圖；
[0020] 圖2為本實用新型的單片機最小系統電路圖；
[0021] 圖3為DS18B20接口電路圖；
[0022] 圖4為本實用新型的電源電路圖；
[0023] 圖5為本實用新型的液晶顯不接口電路圖；
[0024] 圖6為本實用新型的USB接口電路圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖對本實用新型做進一步說明，
[0026] 參見圖1至圖6,本實用新型包括STC89C51單片機，以及分別連接在STC89C51單 片機上的存儲器選擇模塊、復位電路、振蕩電路、基於PL2303的RS232-USB接口轉換器、採 用FYD12864-0402B液晶模塊的IXD顯示電路以及若干採用外部供電的DS18B20溫度傳感 器，若干DS18B20溫度傳感器通過單跳數據線與STC89C51單片機連接，或者若干DS18B20 溫度傳感器串聯在STC89C51單片機上，STC89C51單片機還連接有5V直流電和L7805穩壓 塊，並在L7805穩壓塊輸出端並聯一個電解電容。
[0027] LCD顯示電路採用FYD12864-0402B液晶模塊，FYD12864-0402B液晶模塊的1腳和 20腳接地，2腳和19腳接5V直流電源，3腳與滑動變阻器R12相連，該滑動變阻器R12的一 端接地，另一端接電源，FYD12864-0402B液晶模塊的4腳、5腳和6腳分別連接STC89C51單 片機的24腳、25腳和26腳，FYD12864-0402B液晶模塊的7?14腳分別連接STC89C51單 片機的39?32腳，15?17腳分別接STC89C51單片機的21?23腳。
[0028] DS18B20溫度傳感器1腳接地，2腳接STC89C51單片機的17腳，3腳接5V直流電 源，FYD12864-0402B液晶模塊的1腳和3腳接地，2腳接5V直流電源，FYD12864-0402B液晶 模塊的4腳、5腳和6腳分別連接STC89C51單片機的10腳、11腳和12腳，FYD12864-0402B 液晶模塊的7?14腳分別連接STC89C51單片機的21?28腳，復位電路連接STC89C51單 片機的18腳；振蕩電路連接STC89C51單片機的19腳。
[0029] 參見圖2,控制核心是STC89C51單片機，它有32個I/O 口，片內含4K FLASH工藝 的程序存儲器，便於用電的方式瞬間擦除和改寫，而且價格便宜，其外部晶振為12MHz，一個 指令周期為1 μ S。使用該單片機完全可以完成設計任務，其最小系統主要包括：復位電路、 震蕩電路以及存儲器選擇模式。該復位電路包括相互串聯的電阻R1以及電容C1，電阻R1 的一端接電源，電阻R1的另一端與電容C1的一端均與單片機的9腳相連，電容C1的另一 端接地，且在電容C1兩端並聯有開關S1。
[0030] 該振蕩電路包括跨接在18腳和19腳之間的晶體振蕩器Υ3,該晶體振蕩器Υ3與相 互並聯的電容Cl、C2 -端相連，Cl、C2的另一端均接地。
[0031] 參見圖3，DS18B20可以採用電源供電方式，此時DS18B20的1腳接地，2腳作為信 號線，3腳接+5V電源。當DS18B20處於寫存儲器操作和溫度A/D轉換操作時，總線上必須有 強的上拉，上拉開啟時間最大為l〇us。採用寄生電源供電方式時VDD端接地。由於單線制 只有一根線，因此發送接口必須是三態的。在本實用新型中採用外部供電方式實現DS18B20 傳感器與單片機的連接。
[0032] 參見圖4,本實用新型採用L7805穩壓塊，輸出為5V。電子組件要正常運作都需要 電源電壓供電，一般常用的電源電壓為+5V或+12V，因為數字ICdngegrated Circuit :集 成電路）所供給的電壓為+5V，而CMOS 1C所供給的電壓為+12V，7805是一個穩壓塊。7805穩 壓管把高電壓轉換到低電壓，7805穩壓管具有保護單片機的作用。L7805輸出端要並聯上 一個電解電容，濾除交流電幹擾，防止損壞單片機系統。本實用新型採用的電方式為DC7? 18V直流穩壓電源變換成5V的直流電。
[0033] 電源電路包括L7805穩壓塊，該L7805穩壓塊的1腳接有IN4148型二極體，2腳接 地，3腳與電源相連，且在3腳並聯有相互並聯的電容C9和電解電容C10。
[0034] 參見圖5, FYD12864-0402B是一種具有4位/8位並行、2線或3線串行多種接口 方式，內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示解析度為 128X64,內置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集·利用該模塊靈活 的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構成全中文人機互動圖形界面。可以顯示8X4行 16X16點陣的漢字.也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構成 的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬體電路結構或顯示程序都 要簡潔得多，且該模塊的價格也略低於相同點陣的圖形液晶模塊。
[0035] 基本特性：
[0036] ?低電源電壓（VDD: +3. 0-+5· 5V)
[0037] ?顯示解析度：128 X 64點
[0038] ?內置漢字字庫，提供8192個16 X 16點陣漢字（簡繁體可選）
[0039] ?內置128個16X8點陣字符
[0040] · 2MHZ時鐘頻率
[0041] ?顯示方式：STN、半透、正顯
[0042] ?驅動方式：1/32DUTY，1/5BIAS
[0043] ?視角方向：6點
[0044] ?背光方式：側部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5 -1/10
[0045] ?通訊方式：串行、並口可選
[0046] ?內置DC-DC轉換電路，無需外加負壓
[0047] ?無需片選信號，簡化軟體設計
[0048] ?工作溫度：0°C _+55°C，存儲溫度：-20°C _+60°C
[0049] 引腳說明如表1所示
[0050]
【權利要求】
1. 一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：包括單片機，以及分別連接在單 片機管腳上的存儲器選擇模塊、復位電路、振蕩電路、LCD顯示電路、和若干數字溫度傳感 器，單片機還與電源電路相連。
2. 如權利要求1所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述電源電 路包括L7805穩壓塊，該L7805穩壓塊的1腳接有IN4148型二極體，2腳接地，3腳與電源 相連，且在3腳連接有相互並聯的電容C9和電解電容CIO。
3. 如權利要求1所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述單片機 型號為STC89C51。
4. 如權利要求1或3所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述若 幹數字溫度傳感器通過單跳數據線與STC89C51單片機連接，或者若干數字溫度傳感器串 聯在STC89C51單片機上。
5. 如權利要求1或3所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述 STC89C51單片機的9腳接有復位電路，該復位電路包括相互串聯的電阻R1以及電容C1，電 阻R1的一端接電源，電阻R1的另一端與電容C1的一端均與單片機的9腳相連，電容C1的 另一端接地，且在電容C1兩端並聯有開關S1。
6. 如權利要求1或3所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述 STC89C51單片機的18腳和19腳與振蕩電路連接，該振蕩電路包括跨接在18腳和19腳之 間的晶體振蕩器Y3,該晶體振蕩器Y3與相互並聯的電容C1、C2的一端相連，C1、C2的另一 端均接地。
7. 如權利要求1或3所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述LCD 顯示電路採用FYD12864-0402B液晶模塊，FYD12864-0402B液晶模塊的1腳和20腳接地， 2腳和19腳接5V直流電源，3腳與滑動變阻器R12相連，該滑動變阻器R12的一端接地，另 一端接電源，FYD12864-0402B液晶模塊的4腳、5腳和6腳分別連接STC89C51單片機的24 腳、25腳和26腳，FYD12864-0402B液晶模塊的7?14腳分別連接STC89C51單片機的39? 32腳，15?17腳分別接STC89C51單片機的21?23腳。
8. 如權利要求1或3所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述 STC89C51單片機上連接有USB接口電路，所述USB接口電路採用基於PL2303的RS232 -USB 接口轉換器。
9. 如權利要求1所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述數字溫 度傳感器為採用外部供電的DS18B20溫度傳感器。
10. 如權利要求9所述的一種基於車載的溫度靈敏控制系統，其特徵在於：所述的 DS18B20溫度傳感器1腳接地，2腳接單片機的17腳，3腳接5V直流電源。
【文檔編號】G05D23/20GK203849625SQ201420271749
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】郭華, 龍豔 申請人:西安郵電大學