基于温度传感器的内燃机水冷系统的设计(编辑修改稿)

基于温度传感器的内燃机水冷系统的设计(编辑修改稿)内容摘要：

VCC的上升时间不超过 1ms,就可以实现自动上电复位。 时钟频率用 12MHZ 时 C 取 10uF,R 取 10KΩ。 本设计就是用的按键手动复位。 按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。 其中电平复位是通过 RST 端经电阻与电源 VCC 接通而实现的。 按键手动复位电路见图。 时钟频率选用 12MHZ 时， C 取 10uF,R1 取 10KΩ。 复位 电路 89S52 单片机最小系统 ： 本设计中，需要采集内燃机冷却水的温度，用以实时监测冷却水温 采用 智能温度传感器 DS18B20来进行温度的测量： DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司继 DS1820 之后最新推出的一种改 进型智能温度传感器。 与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9～ 12 位的数字值读数方式。 可以分别在 ms 和 750 ms 内完成 9位和 12位的数字量，并且从 DS18B20读出的信息或写入 DS18B20 的信息仅需要一根口线（单线接口）读写 ,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的 DS18B20 供电，而无需额外电源。 因而使用 DS18B20 可使系统结构更趋简单，可靠性更高。 DS18B20 介绍 技术性能描述 （ 1） 独特的单线接口方式， DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。 （ 2） 测温范围 － 55℃ ～ +125℃ ，固有测温分辨率 ℃。 （ 3） 支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在唯 一的三线上，最多只能并联 8 个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。 （ 4） 工作电源 : 3~5V/DC （ 5） 在使用中不需要任何外围元件 （ 6） 测量结果以 9~12 位数字量方式串行传送 （ 7） 不锈钢保护管直径 Φ6 （ 8） 适用于 DN15~25, DN40~DN250 各种介质工业管道和狭小空间设备测温 （ 9） 标准安装螺纹 M10X1, , G1/2” 任选 （ 10） PVC 电缆直接出线或德式球型接线盒出线 ,便于与其它电器设备连接。 封装引脚图 DS18B20 内部结构图 DS18B20 工作原理 DS18B20 的读写时序和测温原理与 DS1820 相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由 2s 减为 750ms。 DS18B20 测温原理如图 3 所示。 图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器 1。 高温度系数晶振 随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器 2 的脉冲输入。 计数器 1 和温度寄存器被预置在－ 55℃ 所对应的一个基数值。 计数器 1对 低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器 1的预置值减到 0时， 温度寄存器的值将加 1，计数器 1 的预置将重新被装入，计数器 1 重 新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器 2 计数到 0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即 为所测温度。 图 3 中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器 1 的预置值。 DS18B20 测温原理框图 DS18B20 有 4 个主要的数据部件： （ 1）光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8位 （ 28H）是产品类型标号，接着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号，最后 8 位是前面 56位的循环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1）。 光刻 ROM 的作用 是使每一个 DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。 （ 2） DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量，以 12 位转化为例：用 16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以 ℃ /LSB 形式表达，其中 S 为符号位。 表 1: DS18B20 温度值格式表 这是 12位转化后得到的 12位数据，存储在 18B20 的两个 8比特的 RAM中，二进制中的前面 5位是符号 位，如果测得的温度大于 0， 这 5位为 0，只要将测到的数值乘于 即可得到实际温度；如果温度小于 0，这 5位为 1，测到的数值需要取反加 1 再乘于 即可得到实际 温度。 例如 +125℃ 的数字输出为 07D0H， +℃ 的数字输出为 0191H， ℃的数字输出为 FE6FH， 55℃。