一种低温恒温槽的测温与显示系统设计

一种低温恒温槽的测温与显示系统设计

段争光

【摘 要】Control system of low-temperature thermostat bath bad on

ARM ,u DS18B20 to col-lect temperature into LCD touch screen to

display .Display include measuring and t temperature , work-ing hours

and state ,control instruction etc .LCD can display all of information of low

-temperature ther-mostat bath required .%该低温恒温槽以ARM为控制系统，

采用DS18B20采集温度送入数显式触摸液晶屏。显示内容包含测量温度和设置温

度、工作时间和工作状态及控制指示等，能更加直观地显示低温恒温槽所需的信息

量。

【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》

【年(卷),期】2014(000)001

【总页数】2页(P64-65)

【关键词】低温恒温;ARM;温度控制

【作 者】段争光

【作者单位】安徽工程大学，安徽芜湖241000; 芜湖职业技术学院，安徽芜湖

241006

【正文语种】中 完全交 文

【中图分类】TB663

0 引言

对流体热物性的测量，低温恒温槽是不可或缺的设备，低温恒温槽的测温精度直接

影响相关测量参数的精度。目前国内市场上的低温恒温槽控制精度不高，高精度低

温恒温槽设备多为订制。该研究针对低温恒温槽的温度测量和显示系统进行设计，

温度测量精度高，温度显示分辨率可达到0.062 5℃，采用触摸式LCD，显示直接、

美观，操作方便。为打开我国低温恒温槽的高精度市场铺平道路。

1 温度测量

考虑到测量精度和显示分辨率的要求，该文采用DS18B20温度传感器进行温度采

集。该传感器采用1－wire技术进行通信，只需一线直接连接ARM的GPIO口，

接上拉电阻。测量时卫星的作用 设置为以12位数字量进行传输，其中小数部分4位，分辨率

0.062 5℃，低温(－10℃)测量精度为0.5℃。温度测量程序流程如图1所示。首

先对温度传感器进行初始化，拉低通信线480 ms以上，产生复位脉冲后释放该线，

释放时产生上升脉冲，延时60 s产生应答脉冲，器件即工作。再对其发送ROM

命令和温度转换命令，延时1 s落花生的作者是谁 再次初始化芯片，等到应答脉冲后读出暂存器中温

度数据，经过处理后送入LCD屏显示［1］。25次未能读到应答脉冲，设置读取

失败标志后返回。

2 显示方式及软件实现

L校庆标语 CD显示内容包含设置温度、测量温度、测量时间和加热、制冷、循环选择等的

显示和输入。订制的数显LCD触摸屏采用HT1621进行多路驱动实现显示。一对

一的触摸按键通过ADPT008进行转换后送入ARM。LCD驱动结构框图如图2所

示。触控部分电路原理图如图3所示，其中B1～B7接触摸屏输出引脚，P20～

P25接ARM的GPIO口。LCD无触摸操作为高电平状态，进行相应操作时

ADPT008的TOUCH口输入为0，对应OUT口输出0送入ARM，即可判断相应

操作。串入电阻R8～R14为配合电容调节触控灵敏度。触控灵敏度由电容C17、

C107进行调节，电容容量越大，灵敏度越高［2］。上流感 芯片的通电需要在其他器件

通电后单独通电，以防过大的浪涌电流。

显示驱动芯片选用HT1621，其引脚CS为片选，WR，DATA实现串行通信，这

3个引脚与ARM进行通信控制LCD显示。SE1－SE32接LCD的点字符引脚。

CO1－C04接LCD矩阵电极的4位公共端。

在进行显示部分编程时，首先保证芯片HT1621B处于被选中状态，通过写控制

WR和数据口DATA送入操作命令和显示内容。显示子程序编写流程如图4所示，

可完成LCD屏的打开和数据写入。写入数据为13位，低4位为数据，5～10位

为RAM地址，最高3位101为写模式码。系统设置为12位，最高3位100为

命令模式码，低9位为命令代码［3］。

3 测试

整体运行测试，液晶屏的显示为4位公共端，以1/3偏压显示亮度最为合适;触摸

灵敏度电容C17、C107分别选 10 nF、4.7 nF。温度的测中秋活动策划 试精度为0.5℃。

4 结束语

低温恒温槽的测温和显示充分利用了ARM的软件和硬件资源，从而实现了温度的

测量和显示以及其他控制信息量的显示。

参考文献

［1］吴江涛，刘志刚.一种新的高精度流体热物性测试用低温恒温槽的研制［J］.

西安交通大学学报，2004，38(5):504－507.

［2］潘文诚.精密低温恒温槽温度控制器［J］.自工作存在问题 动化仪表，2004，25(3):34－37.

［3］戴佳，戴卫恒.51单片机C语言应用程序设计实例精讲［M］.北京:电子工业

出版社，2006.

［4］ADPT008技术文档［Z］.阿达电子有限公司技术文档.

［5］HT1621技术文档［Z］.广州周立功单片机发展有限公司.