基于stm32平台freertos的温度数据采集系统大学论文

图3-6 RS232接口电路

从图3-6上可以看到,MAX232可分为三部分。

1)电荷泵电路。电荷泵电路主要完成升压任务,把5V直流转换为12直流电源,通过电荷泵可以完成TTL/CMOS电平转换,满足RS232电平要求,外接4个电容,由C0,C1,C2,C3组成。

2)输入输出转换电路,TTL电路主要由T1OUT、R1IN,T1OUT、R2IN组成,实际运用中T1OUT、T1OUT,与单片机异步串口的发送端口TXD连接; R1IN, R2IN与单片机异步串口的接收端口RXD连接,经过MAX232内部电路电源转换,转换成了RS232所需要的电平,送至PC机。

3)供电电路,16脚电源端,5V直流供电电源;15脚(GND),电源接地,一般在电源两端接入退耦电容。

3.3 温度模块电路

DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的一种单总线数字温度传感器。它引脚定义为VCC、GND和DATA,它属于单总线驱动器,通过控制单总线的时序,来获取温度信息。DS18B20内部设有高精度测温模块,通过该模块将温度转化为数字信号传输给微处理器,它具有低功耗,高性能,微型化和抗干扰能力强、易于搭配处理器等优点。它能够在同一总线上挂载多个DS18B20温度传感器。测量范围为-55℃~125℃,测量进度为12位AD转换器,分辨率单位为0.0625℃,温度以16位的数字量串行传输。它具有以下优点:

1、能够实现多点分布,而且布线简单;

2、温度转换为数字量耗时间大概200ms,在750ms内能把数字信号转换输出。

3、内部含有非易失性存储电路,方便用户设置温度报警值。

12

4、DS18B20可以两线通讯,供电采用数据线供电,减少布线数量。 5、在低功耗下实现零待机功能;

6、单总线接口,使用单个端口即可通信。

7、负压保护特性,当用户把电源极性接反时,温度传感器不会因过度发热而烧毁。

根据上述优点,本设计采用DS18B20温度传感器作为采样模块,其硬件连接图如图3.7所示。它的工作电源有VCC接入,为了提高抗干扰能力,在数据线和VCC接口接一个上拉电阻,这样可以有效发挥DS18B20电压范围宽的优点。为了更好的提高温度测量的精度,可以在DS18B20两端接人退耦电容,防止电源干扰的影响。另外当电源电压降低到3V时,仍然可以保证温度测量的精度。

U1 DS18B20 GND DQ VCC 1 2 3 VCC STM32 R1 4K7 PB0 GND

STM32

图3.7外部供电方式

3.4 LCD1602模块电路

本设计采用的是LCD1602液晶显示器,它内部固化了ASCCII字符,显示出2行*16个字符,通过控制BLA和BLK两个引脚,实现背光功能。在BLA串联一个小电阻,可以调节背光的亮度。它接口具有兼容性,驱动简单方便。

为了完成对字符信息等相关信息的显示,按照LCD1602模块手册,VSS第一脚接电源负极,VDD第2脚接电源正极,不允许电源接反。第三脚接对比度调节电路,通过调节对比度电路,可以调节字符显示的亮度,当该引脚接地时,对比度最高,这时对比度过高时会产生“鬼影”。因而可以将第3脚V0接入一个10K可调电阻,来调整液晶显示器对比度。RS、RW、EN为控制脚,RS为寄存器命令选择,与STM32的PB6相连接,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚RW为读写信号线,与单片机的PB6相连接,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作,当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。第6脚E端为使能端,与单片机的PB1相连接,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令;第7~14脚D0~D7

13

>>灞曞紑鍏ㄦ枃<<
12@gma联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)