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基于DS1820水温测试测量电路设计

出处:电子发烧友 发布于:2014-11-29 10:17:57 | 3962 次阅读

  在本系统中,RA0~RA3用于七段码显示,RB6 控制水闸开关,RB7控制电加热管,RC3~RC5用于按键设计和读取水量,RC0~RC2用于跟DS1820通信进行水温测量,RB0~RB1对七段码进行扫描,RB2~RB5 LED指示灯显示,RC6漏电检测,RC7控制扬声器用于报警和指示。

  键盘与水量测量电路由于在本系统中,只要求显示四个档位的水量值,因此水量传感器采用的是开关式传感器,当水量达到某一档时会拉低该档电平,接口电路与按键按下类似。因此在电路设计中,将水量档位信号与按键通过一片74HC148优先编码器连接到单片机的I/O 口上。按键的优先权高于水量信号,水量高档位信号优先权高于低档位信号,以保证能优先响应按键。

  示电路温度采用二位七段码显示,显示范围0℃~99℃。水量采用一位七段显示,显示1、2、3、4,四档水位。对温度和水量进行循环扫描显示。四个LED 用于当前按键功能设定。

  水温和水量控制电路 单片机通过光电耦合对继电器进行控制,用来切断或接通加热管电源,关闭或打开水阀,从而达到对水温和水量的控制。

  漏电检测及报警电路由于热水器工作在潮湿的场合,因此需具备漏电检测与报警功能。漏电检测由漏电检测线圈的输出经整形后输入到RC6 口,电路原理图如图3(a)所示。当漏电流超过一定阈值时,比较器输出低电平,否则保持高电平,再通过一单稳态触发器电路产生如图3(b)所示波形,低电平保持时间t可由单稳态触发器进行调整设定。在本系统中t 为10ms,由于PIC16C57 没有中断功能,因此程序中必须每隔一定时间(小于10ms)对RC6 口进行查询,以检测是否漏电,一旦检测到RC6 变低,经过确认后切断加热管电流,同时进行报警。报警电路还在传感器出现故障、超温时报警提示。PIC16C57 本身具有看门狗定时器,当系统出现异常时,能自动进行掉电保护和系统复位。

  水温测量电路测温元件采用DALLAS的单线数字温度传感器DS1820.DS1820提供九位温度读数,测量范围-55℃~125℃,采用独特1- WIRE 总线协议,只需一根口线即实现与MCU 的双向通讯,具有连接简单,高精度,高可靠性等特点。在工作时,通过总线向其提供电源,单片机发出指令码读取温度值。

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