對流體熱物性的測量，低溫恒溫槽是不可或缺的設(shè)備，低溫恒溫槽的測溫精度直接影響相關(guān)測量參數(shù)的精度。目前國內(nèi)市場上的低溫恒溫槽控制精度不高，高精度低溫恒溫槽設(shè)備多為訂制。該研究針對低溫恒溫槽的溫度測量和顯示系統(tǒng)進行設(shè)計，溫度測量精度高，溫度顯示分辨率可達到0．0625 ℃，采用觸摸式LCD，顯示直接、美觀，操作方便。為打開我國低溫恒溫槽的高精度市場鋪平道路。考慮到測量精度和顯示分辨率的要求，該文采用DS18B20 溫度傳感器進行溫度采集。該傳感器采用1－wire 技術(shù)進行通信，只需一線直接連接AＲM 的GPIO 口，接上拉電阻。測量時設(shè)置為以12位數(shù)字量進行傳輸，其中小數(shù)部分4 位，分辨率0．0625℃，低溫(－10 ℃) 測量精度為0．5 ℃。溫度測量程序流程，首先對溫度傳感器進行初始化，拉低通信線480 ms 以上，產(chǎn)生復(fù)位脈沖后釋放該線，釋放時產(chǎn)生上升脈沖，延時60 μs 產(chǎn)生應(yīng)答脈沖，器件即工作。

  再對其發(fā)送ＲOM 命令和溫度轉(zhuǎn)換命令，延時1 s 再次初始化芯片，等到應(yīng)答脈沖后讀出暫存器中溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后送入LCD 屏顯示。25 次未能讀到應(yīng)答脈沖，設(shè)置讀取失敗標(biāo)志后返回。LCD 顯示內(nèi)容包含設(shè)置溫度、測量溫度、測量時間和加熱、制冷、循環(huán)選擇等的顯示和輸入。訂制的數(shù)顯LCD 觸摸屏采用HT1621 進行多路驅(qū)動實現(xiàn)顯示。一對一的觸摸按鍵通過ADPT008 進行轉(zhuǎn)換后送入AＲM。LCD 驅(qū)動結(jié)構(gòu)框圖，觸控部分電路原理圖，其中B1 ～ B7 接觸摸屏輸出引腳，P20 ～ P25 接AＲM 的GPIO 口。LCD無觸摸操作為高電平狀態(tài)，進行相應(yīng)操作時ADPT008 的TOUCH 口輸入為0，對應(yīng)OUT 口輸出0送入AＲM，即可判斷相應(yīng)操作。串入電阻Ｒ8 ～ Ｒ14為配合電容調(diào)節(jié)觸控靈敏度。觸控靈敏度由電容C17、C107 進行調(diào)節(jié)，電容容量越大，靈敏度越高。芯片的通電需要在其他器件通電后單獨通電，以防過大的浪涌電流。

  整體運行測試，液晶屏的顯示為4 位公共端，以1 /3 偏壓顯示亮度最為合適; 觸摸靈敏度電容C17、C107 分別選10 nF、4． 7 nF。溫度的測試精度為± 0． 5 ℃。低溫恒溫槽的測溫和顯示充分利用了AＲM 的軟件和硬件資源，從而實現(xiàn)了溫度的測量和顯示以及其他控制信息量的顯示。