本文介紹一種用DSl8820測溫、用SMCl602A液晶來顯示的新型溫度計(jì)。該溫度計(jì)較之其它數(shù)顯式溫度計(jì)，具有測量精度高、電路簡單、易于觀察的優(yōu)點(diǎn)。

1 電路原理

本溫度計(jì)大體分三個工作過程。首先，由DS18B20溫度傳感器芯片測量當(dāng)前的溫度，并將結(jié)果送入單片機(jī)。然后，通過89C205I單片機(jī)芯片對送來的測量 溫度讀數(shù)進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換，井將此結(jié)果送入液晶顯示模塊。最后，SMC1602A芯片將送來的值顯示于顯示屏上。溫度計(jì)的整體電路圖如圖1所示。

由 圖1可看到，本電路主要由DSl8820溫度傳感器芯片、SMCl602A液晶顯示模塊芯片和89C2051單片機(jī)芯片組成。其中，DSI8B20溫度傳 感器芯片采用“一線制”與單片機(jī)相連，它獨(dú)立地完成溫度測量以及將溫度測量結(jié)果送到單片機(jī)的工作。DSl8820的連接引腳圖如圖2所示。

SMCI602A 液晶顯示模塊芯片，是長沙太陽人電子有限公司生產(chǎn)的一種液晶顯示芯片。該芯片可顯示16×2個字符，比以前的七段數(shù)碼管LED顯示器在顯示字符的數(shù)量上要 多得多。另外，由于SMCl602芯片編程比較簡單，界面直觀，因此更加易于使用者操作和觀測。SMCl602A芯片的接口信號說明如表1所列。

2 軟件設(shè)計(jì)

程序流程如圖3所示。

DSl8B20輸出的數(shù)據(jù)格式在圖4中有具體的說明，其中MS表示數(shù)據(jù) 的高8位，LS表示數(shù)據(jù)的低8位。由于溫度在0℃以上為正溫度，而在0℃以下為負(fù)溫度，因此在計(jì)算 溫度時必須在轉(zhuǎn)換之前先對正負(fù)數(shù)進(jìn) 行判別，然后再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

當(dāng) S=0時，表示正數(shù)；S=1時，表示負(fù)數(shù)。對于負(fù)數(shù)，在處理時是采用了“先取反再加一”． 即將補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換為原碼的方法。同時，為了提高測量的精度， DSl8820采用了12位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方式，其中，符號位占l位，整數(shù)占7位，小數(shù)占4位。因此，在計(jì)算與處理時，還必須將整數(shù)和小數(shù)分開進(jìn)行處理。通過 對百分位數(shù)據(jù)的“四舍五入”處理之后，溫度的顯示范圍就可達(dá)到-99℃～99.9C。

繪制溫度計(jì)電路圖及PCB設(shè)計(jì)方法

要想成功的設(shè)計(jì)一個溫度計(jì)的PCB圖，大致要經(jīng)過以下步驟：首先學(xué)會繪制溫度計(jì)的原理圖。繪制原理圖時要知道需要那些元件，庫中沒有的或很難找到的元器件，第一小步，我們必須要建立一個元件庫（Sch.Lib）以滿足設(shè)計(jì)需要。在制作集成芯片Icl7107、Icl7660、S-DSP，必須注意每個引腳的屬性，須認(rèn)真逐個的設(shè)置，以免在原理圖中出現(xiàn)錯誤連接導(dǎo)致在調(diào)試時將芯片燒壞。第二小步，將要用到的元件調(diào)到原理圖中進(jìn)行連接，在連接的過程中要注意總線的連接，總線只是示意性電氣連接，而真正表示連接是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。因此在用到總線時必須放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。第三小步，電路圖連接好后，我們必須進(jìn)行ERC、Reports/Bill of material、Create netlist操作。電器規(guī)則檢查，以糾正電路圖中的電路錯誤。進(jìn)行元件報(bào)表查看電路圖的元件信息。創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表為做PCB繪制做準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)好的原理圖主要由以下幾個部分組成。

數(shù)顯溫度計(jì)的原理圖如下：

編輯點(diǎn)評：本文介紹了液晶顯示溫度計(jì)的電路設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)出溫度計(jì)電路圖以及PCB設(shè)計(jì)方法。
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