基于TSIC506的高精度溫度檢測系統的設計

摘 要： 以ATmega16單片機為控制核心， 利用數字化溫度傳感器TSIC506實現高精度溫度檢測系統。論述了該系統的硬件組成和軟件設計， 給出了系統總體結構及相應的ATmega16單片機溫度測量程序。實際應用表明， 該溫度檢測系統具有結構簡單、成本低、穩定實用等特點， 可根據不同需要應用于多種工農業溫度檢測領域。

關鍵詞： 溫度測量； TSIC506； ATmega16； 串行通信

中圖分類號： TN911?34； TP216+.1 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）13?0134?04

Design of high?precision temperature detecting system based on TSIC506

DUAN Ying?hong1， LIU Xiu?hong1， TANG Shao?jie2， GAO Ming?hui3

（1. Tianjin University of Science and Technology， Tianjin 300222， China； 2. Tianjin CRT New Sources of Energy Co.， Ltd.， Tianjin 300402， China；

3. Changchun Institute of Optics， Fine Mechanics and Physics， CAS， Changchun 130033， China）

Abstract： A high precision temperature detecting system was designed by using the digital temperature sensor TSIC506 by taking ATmega16 as its control core. The hardware composition and software design of the system are discussed. The system overall structure and corresponding temperature measuring program of ATmega16 are provided. The practical application indicate that the temperature detecting system has strong characteristics of simple structure， low cost high reliability， stable performance and practicality， it could be applied in various industrial and agricultural temperature measuring area in accordance with different requirements.

Keywords： temperature measurement； TSIC506； ATmega16； serial communication

0 引 言

溫度是反映物體冷熱狀態的物理參數[1]，在工農業生產、國防、科研等領域常常需要對溫度進行檢測和控制[2]。特別是在工農業生產中，為保證產品的質量，往往對溫度檢測的精確度和可靠性要求更高[3]。而常用的溫度傳感器如熱電阻、熱電偶、熱敏電阻等傳感器則很難達到高精度這一要求[4]。針對這種情況，本文利用單總線式數字溫度傳感器TSIC506設計了一個高精度溫度檢測系統。實驗結果表明，該檢測系統可以達到0.1 ℃檢測精度。

1 硬件設計

1.1 系統結構原理

系統的基本組成如圖1所示，由系統參數輸入模塊、LCD顯示模塊和溫度測量模塊、報警模塊、串行通信等部分組成。其中，系統參數輸入模塊主要用來接收用戶設定溫度閾值，測量方式選擇，測量時間間隔等參數的設計，主要由鍵盤電路組成[5]。主控單元由AVR單片機中的ATmega16及外圍電路組成，主要用來接收系統參數的設定，并對設定的參數并進行處理[6]。ATmega16向溫度測量網絡發送控制指令并接收溫度測量網絡的數據，同時根據用戶要求，將處理結果發送到LCD顯示器件或者報警器件，一旦系統出現工作異常，出現預置值與輸出值偏差過大，用戶可以根據該信息予以處理?！?br>