内容发布更新时间 : 2024/12/22 13:55:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

在本设计中采用外部供电方式实现DS18B20传感器与单片机的连接，具体的接口电路如图4.2所示。

图4.2温度传感器接口电路

4.2实时时钟电路模块

本次设计采用的外接时钟模块芯片是美国DALLAS公司的DS1302时钟芯片。

4.2.1 DS1302的介绍

其作为一款高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的外部引脚分配如图1所示及内部结构

如图2所示。DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。

各引脚的功能为：

Vcc1：主电源；Vcc2：备份电源。当Vcc2>Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2< Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。

SCLK：串行时钟，输入，控制数据的输入与输出； I/O：三线接口时的双向数据线；

CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能：第一，CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑；其次，

CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。 具体引脚图如图4.3所示

图4.3 DS1302引脚图

图4.4 DS1302内部结构图

4.2.2实时时钟模块原理图

电路原理图如图4.5所示，DS1302与单片机的连接也仅需要3条线：CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O串行数据引脚，Vcc2为备用电源，外接12MHz

晶振，为芯片提供计时脉冲。

图4.5 DS1302实时时钟电路接线电路

4.3键盘输入模块

键盘输入原理图如图4.6所示： P3.3~P3.7分别接按键S1~S6 按键的功能分别是： S1时间调整按钮

S3烧水开始按钮与烧水温度调整按钮 S4烧水时间设定按钮 S5“+”功能键 S6“—”功能键

图4.6键盘输入模块原理图

4.4继电器加热模块

继电器的定义是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，它具有控制系统（又称输入回路）和被

控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

本设计所用的为型号SRD-05VDC-SL-C的继电器。线圈电压为直流5V，为一单刀双掷继电器，其引脚结构如图4.7所示。

图4.7 继电器引脚图

除线圈外，另三个引脚构成一个单刀双掷开关，当线圈通电时，开关达到另一边，原来的开触点吸和，闭触点断开。本设计中，目的是用继电器吸和，接通外接的以加热设备，从而起到温度控制的作用，只需用到一组常开触点，则另一端空置。

本次继电器模块的设计原理图如图4.8所示：

图4.8 继电器设计原理图