一种新型多点测温系统的设计
多点温度测量系统的设计

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3、显示ROM地址程序
开始 第一行显示提示信息及模块 计算存18B20的ROM地址偏移量 依次取ROM地址显示在第二行 返回
4、读选中DS18B20温度程序
开始
计算存ROM地址存储单元偏移量 DS18B20复位初始化 发跳过ROM命令 启动温度转换 延时等待温度转换 DS18B20复位初始化 发匹配ROM命令 取匹配ROM地址发送 发读温度转换值命令 读转换温度值
总体设计结构
时钟 电路 显示模块
复位 电路
51单 片机
按键
测温模 块1
测温模 块2
测温模 块N
多点温度测量系统的硬件电路
多点温度测量系统的软件程序
1、主程序
开始 LCD初始化
判读ROM,还是读 温度 调用读选中DS18B20温度程序 调用显示温度程序 调用读ROM程序 调用显示ROM程序
2、读ROM地址程序
总体设计
整个系统包含以下几个部分:51单片机、时钟电路、复位电路 组成的51单片机小系统;多块测温模块;显示温度值的显示模 块和按键模块。测温模块由温度传感器组成,温度传感器采用 美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20,温度测 量范围为-55 -- +125,可编程为9到12位的A/D转换精度,测温 分辨率可达0.0625C,完全能够满足系统要求。DS18B20采用单 总线结构,只需要一根数据线DQ即可与单片机通信,多个 DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采 用LCD液晶显示器,显示信息量大、效果好、使用方便。系统处 理时,由51单片机控制从各个测温模块测量出温度数字量,存 入缓冲区;然后通过按键控制,从缓冲区取出,根据数字量和 温度的关系计算出温度值,依次送LCD显示器显示。
一种多点测温系统的设计

一种多点测温系统的设计1 温度传感器DS18B20 介绍DALLAS 公司单线数字温度传感器DS18B20 是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20 支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在- 10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12 位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms 和750ms 内将温度值转化为9 位和12 位的数字量。
每个DS18B20 具有唯一的64 位长序列号,存放于DS18B20 内部ROM 只读存储器中。
DS18B20 温度传感器的内部存储器包括1 个高速暂存RAM 和1 个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL 和结构寄存器。
暂存存储器包含了8 个连续字节,前2 字节为测得的温度信息,第1 个字节为温度的低8 位,第2 个字节为温度的高8 位。
高8 位中,前4 位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3 个字节和第4 个字节为TH、TL 的易失性拷贝;第5 个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8 个字节用于内部计算;第9 个字节为冗余检验字节。
所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。
表1 列出了温度与温度字节间的对应关系。
2 系统硬件结构系统分为现场温度数据采集和上位监控PC 两部分。
图1 为系统的结构图。
需要指出的是,下位机可以脱离上位PC 机而独立工作。
增加上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。
现场温度采集部分采用8051 单片机作为中央处理器,在P1.0 口挂接10 个DS18B20 传感器,对10 个点的温度进行检测。
非易失性RAM 用作系统温度采集及运行参数等的缓冲区。
上位PC 机通过RS485 通信接口与现场单片微处理器通信,对系统进行。
DS18B20构成的多点温度测量系统的设计(单片机设计)

DS18B20构成的多点温度测量系统的设计multi-point temperature measurement system design withDS18B20关键字:DS18B20温度测量,多点温度测量系统设计四川大学蒋鸿宇王勇植涌引言在传统的温度测量系统设计中,往往采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如引线误差补偿、多点测量中的切换误差和信号调理电路的误差等问题;而其中某一环节处理不当,就可能造成整个系统性能的下降。
随着现代科学技术的飞速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展,微型化、集成化、数字化正成为传感器发展的一个重要方向「1」。
美国Dallas半导体公司推出的数字温度传感器DSl8820,具有独特的单总线接口,仅需要占用一个通用I/O端口即可完成与微处理器的通信;在-10~+85℃温度范围内具有±0.5℃精度;用户可编程设定9~12位的分辨率。
以上特性使得DSl8820非常适用于构建高精度、多点温度测量系统。
1 DSl8B20简介1.1 DSl8B20的特点DSl8820是美国Dallas半导体公司继DSl820之后最新推出的一种改进型智能数字温度传感器[2]。
与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过编程实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量;从DSl8820读出信息或写入DSl8820信息仅需要1根口线(单线接口);温度变换功率来源于数据总线,总线身也可以向所挂接的DSl8820供电,而无需额外电源。
使用DSl8820可使系统结构更趋简单,可靠性更高。
DSl8B20在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DSl820有了很大的改进。
1.2 DSl8B20内部结构及工作原理DSl8B20的内部结构「3」如图1所示,主要包括寄生电源电路、64位只读存储器(ROM)和单线接口、存储器和控制逻辑、存放中间数据的高速暂存存储器、温度传感器、报警上限寄存器TH、报警下限寄存器TL、配置寄存器和8位CRC(循环冗余校验码)发生器。
基于某单片机的多点温度测量系统设计

基于某单片机的多点温度测量系统设计设计需求及背景:在许多工业领域中,需要实时监测多点的温度数据,以确保系统的正常运行和生产过程的稳定性。
传统的温度测量系统通常使用多个独立的传感器连接到数据采集器,然后通过有线或无线的方式将数据传输到主控制系统。
这种设计方式存在布线繁琐、维护成本高等问题。
因此,我们需要设计一种基于单片机的多点温度测量系统,以实现简化布线、降低成本、提高系统可靠性等目的。
该系统需要能够同时测量多个点的温度,并将数据发送到中央控制系统进行处理和监控。
设计方案:1.硬件设计:- 选择一款适合的单片机作为系统主控制器,如Arduino或STM32等;-集成多个温度传感器,如DS18B20等,连接到单片机的GPIO口;-添加合适的电源管理模块,以确保传感器和单片机正常工作;-集成无线通信模块,如WiFi、蓝牙或LoRa等,以将数据传输至中央控制系统;-设计外壳和固定装置,以方便系统的安装和使用。
2.软件设计:-编写单片机上的程序,实现多路温度传感器数据的采集和处理;-设计通信协议,将采集到的数据封装成数据包,并通过无线通信模块发送至中央控制系统;-在中央控制系统上编写数据接收和处理程序,对接收到的数据进行解析和展示;-实现远程监控功能,可以通过手机或电脑实时查看系统各点的温度数据。
3.系统特点:-灵活布线:传感器可以分布在不同位置,无需固定布线,减少安装和维护成本;-高可靠性:采用单片机控制和无线通信,系统稳定性高,数据传输可靠;-高效监控:通过中央控制系统实现多点温度数据的集中管理和实时监控;-易扩展:可以根据需要增加更多传感器和扩展功能,满足不同的监测需求。
总结:基于单片机的多点温度测量系统设计,可以提高监测效率、降低成本并提高系统可靠性。
通过合理的硬件设计和软件开发,可以实现多路温度数据的实时采集和传输,为工业自动化和生产管理提供有力支持。
未来,在不断优化和扩展的基础上,这种系统设计还可以应用到更多领域,并实现更多功能和特性的进一步发展。
多点温度检测系统设计论文

多点温度检测系统设计论文一、引言多点温度检测是一种常见的传感器应用技术,在工业控制、环境监测以及医疗领域都有重要的应用。
传统的温度检测系统通常只能测量一个点的温度,无法满足实际需求。
因此,设计一种多点温度检测系统,能够同时测量多个点的温度,对于提高温度检测的精度和效率具有重要的意义。
二、系统设计思想多点温度检测系统的设计思想是通过多个温度传感器进行温度测量,并将测量结果传输给中央控制单元进行数据分析和处理。
系统的设计需要考虑以下几个方面:传感器的选择和布置、通信方式的选择、数据处理算法以及系统的集成与控制。
1.传感器的选择和布置传感器的选择关系到整个系统的性能,常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
在选择传感器时需要考虑温度范围、精度要求、响应时间等因素。
传感器的布置也需要考虑被测对象的特点,合理布置传感器可以提高温度测量的准确性。
2.通信方式的选择多点温度检测系统需要将多个传感器的测量结果传输到中央控制单元进行处理和分析。
通信方式的选择需要考虑传输距离、数据传输速率、抗干扰能力等因素。
常见的通信方式包括有线通信和无线通信,根据具体的应用场景选择合适的通信方式。
3.数据处理算法4.系统集成与控制三、系统实施方案在系统实施方案中,需要具体考虑系统的硬件设计和软件开发。
1.硬件设计硬件设计包括传感器的选择和布置、通信模块的选择和接口设计,以及中央控制单元的选取和接口设计。
根据实际需求进行硬件设计,确保系统的稳定性和可靠性。
2.软件开发软件开发包括系统的数据处理算法、通信协议的设计和编程,以及系统的控制逻辑和用户界面的设计。
根据具体的应用需求进行软件开发,确保系统的易用性和性能优化。
四、系统实验和测试在系统实验和测试中,需要对系统的性能进行评估和验证。
可以通过与已有的温度检测系统进行对比实验,评估多点温度检测系统的优劣势。
同时,还需要对系统的稳定性和可靠性进行测试,以确保系统在实际应用中的可用性。
多点温度检测系统设计

0 引言随着电子技术的迅速发展,特别是超大规模集成电路产生而出现的微型计算机,给人类生活带来了根本性的改变。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃,那么可以毫不夸张的说,单片机技术的出现则给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
目前,单片机以其高可靠性、高性能价格比,在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用,并已走入普通家庭,从洗衣机、微波炉到音响、汽车,到处都可见到单片机的踪影,因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
许多物质的特性与温度有很大的依赖关系,温度的影响甚至是起决定作用的。
传统的温度控制系统采用模拟电路设计,存在不可避免的缺陷,如系统的电路结构复杂,操作困难,系统电路所需的功率较大,温度控制的精度差,易出现温度的漂移,电路结构复杂,缺乏友好的人机界面,温度控制的实时性差等。
单片机的出现使得温度的采集和数据处理等问题能够得到很好的解决,温度是工业对象中的一个重要的被控参数,然而所采用的测温元件和测量方法也不相同,产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同。
因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。
本课题使用单片机作为核心进行控制,单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字、智能化方面有广泛的用途。
本课题介绍的温度控制系统采用AT89C52单片机控制技术对温度进行调节,具有操作简单便捷、采集方便准确、适应性强、成本低以及节省能源等特点,可明显增加使用者的经济效益。
该系统不但可以推行到温室中,还可以应用于其它进行温度调节的场合。
1 绪论1.1系统背景在实际生产中,为了避免局部的温度过高或过低,需要对某个空间内多个点的温度进行监测,如温室大棚、粮仓等,以便采取相应的措施.为了改善监测人员的工作条件,监测人员一般需要远离监测对象.因此,多点温度远程监测在实际生产中具有重要的应用价值.温度测量的方法有多种,目前典型的温度测量系统是由模拟式温度传感器、A /D转换电路和单片机组成.但是,由于模拟式温度传感器输出的为模拟信号,必须经过A/D转换才能与单片机等微处理器接口,并且每个测温点都要占甩单片机一个I/0口,这种系统的远距离传输使得系统非常复杂,成本较高.此外,模拟传感器的信号在传输中易受干扰,降低了系统检测的精度和稳定性。
基于DS18B20的多点温度检测系统设计
绪论 (3)1.1 设计背景和意义 (3)1.2 国内外同类设计概况 (3)1.3 本课题要解决的问题和方法 (4)2 系统总体设计 (4)2.1 系统方案的选择 (4)2.1.1 设计方案一 (4)2.1.2 设计方案二 (4)2.2 系统的构成 (5)2.3 系统的工作过程 (7)3 系统的硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统的设计 (7)3.1.1 89C51单片机简介 (7)3.1.2 单片机最小系统 (11)3.1.3 电源电路 (12)3.2 温度检测电路及DS18B20测温原理 (13)3.2.1 DS18B20介绍 (13)3.2.2 DS18B20特性 (13)3.2.3 DS18B20内部结构(1)DS18B20的内部结构如图3-6所示。
(14)3.2.4 DS18B20电路设计 (16)3.3 温度报警电路 (18) (19)3.4 温度显示电路 (19)3.5 串口通信电路 (21)3.6 整体电路 (22)4 软件设计 (22)4.1 概述 (22)4.2 主程序方案 (22)4.3 各模块子程序设计 (24)5 温度传感器调试 (27)5.1 系统调试 (27)总结 (29)附录一 (30)附录二 (31)附录三 (32)附录四 (33)参考文献 (41)致谢 (43)绪论1.1 设计背景和意义温度是一个反映物体冷热程度的物理量。
温度的检测和控制在当代日常生活和工农业生产工程中有着越来越广泛的应用,要求也越来越高[1]。
在冶金、化工等工业生产过程中,广泛使用的各种加热炉、反应炉等,都要求对温度进行严格控制。
在日常生活中,电烤箱、微波炉、电热水器等电器也需要进行温度检测与控制[2],而且现在越来越多的地方用到多点温度测量,比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度,这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值,并根据需要调节冰箱的温度。
它还在其他领域有着广泛的应用,如:消防电气的非破坏性温度检测,空调系统的温度检测等。
DS18B20的多点温度检测系统的设计
1 系统方案设计1.1 方案设计方案一:该方案由单片机、模拟温度传感器AD590、运算放大器、AD转换器、4×4键盘、LCD显示电路、集成功率放大器、报警器组成。
本方案采用模拟温度传感器AD590作为测温元件,传感器将测量的温度变换转换成电流的变化,再通过电路转换成电压的变化,使用运算放大器交将信号进行适当的放大,最后通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号,传给给单片机,单片机将温度值进行处理之后用LCD显示,当温度值超过设置值时,系统开始报警。
图1.1 方案一温度测量系统方案框图方案二:该方案使用了AT89C51单片机作为控制核心,以智能温度传感器DS18B20为温度测量元件,采用多个温度传感器对各点温度进行检测,通过4×4键盘模块对正常温度进行设置显示电路采用128×64 LCD模块,使用LM386作为报警电路中的功率放大器。
温度传感器图1.2 方案二温度测量系统方案框1.2 方案论证方案一采用模拟温度传感器,转换结果需要经过运算放大器和AD转换器传送给处理器。
它控制虽然简单,但电路复杂,不容易实现对多点温度进行测量和监控。
由于采用了多个分立元件和模数转换器,容易出现误差,测量结果不是很准确,因此本方案并不可取。
方案二采用智能温度传感器DS18B20,它直接输出数字量,精度高,电路简单,只需要模拟DS18B20的读写时序,根据DS18B20的协议读取转换的温度。
此方案硬件电路简单,程序设计复杂一些,但是电子竞赛培训期间我编写过DS18B20、图形液晶、键盘的程序,而且设计过电路并成功地通过调试,并且我已经使用开发工具KEIL用C语言对系统进行了程序设计,用仿真软件PROTEUS 对系统进行了仿真,达到了预期的结果。
由此可见,该方案完成具有可行性,体现了技术的先进性,经济上也没有问题。
综上所述,本课题采用方案二对系统进行设计。
2 系统设计2.1工作原理基于DS18B20多点温度测量系统以AT89C51为中心器件,以KEIL为系统开发平台,用C语言进行程序设计,以PROTEUS作为仿真软件设计而成的。
多点温度检测系统设计
多点温度检测系统设计一、引言随着科技的不断发展,温度检测技术已经广泛应用于各个领域。
在很多实际应用中,需要对不同位置的温度进行实时监测,以保证系统的正常运行或者提供必要的温控信息。
本文将介绍一种多点温度检测系统的设计,该系统可以同时监测多个温度传感器的温度,并将数据传输到中央控制器进行处理和分析。
二、系统设计1.系统框架该多点温度检测系统由多个温度传感器、信号采集模块、数据传输模块和中央控制器组成。
各个组件之间通过有线或者无线方式连接,将温度数据传输到中央控制器。
2.温度传感器温度传感器是整个系统的核心组件,用于实时监测不同位置的温度。
传感器可以选择常见的热电偶、热敏电阻等类型,根据具体需求选择合适的传感器。
3.信号采集模块信号采集模块负责将温度传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,以便于处理和传输。
采集模块应具备多通道输入功能,可以同时采集多个传感器的数据。
4.数据传输模块数据传输模块将信号采集模块采集到的数据传输到中央控制器。
传输方式可以选择有线的方式,如RS485、CAN、以太网等,也可以选择无线方式,如蓝牙、Wi-Fi、LoRa等。
5.中央控制器中央控制器负责接收和处理传输过来的温度数据,并进行分析和判断。
可以通过界面显示温度数据,设置温度报警阈值,并在超过阈值时进行报警。
控制器还可以将温度数据存储到数据库中,以便后续分析和查询。
中央控制器还可以与其他系统进行联动,实现温度控制、远程监控等功能。
三、系统实现1.温度传感器的选择和布置根据具体应用场景和需求选择合适的温度传感器,并合理布置在需要监测的位置。
传感器之间距离适当远离干扰源,以确保准确测量温度。
2.信号采集模块的设计设计适合的信号采集模块,能够满足多个传感器数据的采集和处理需求。
采集模块应具备高精度、低功耗和高稳定性的特点。
3.数据传输模块的选择和配置根据具体需求选择合适的数据传输模块,并进行配置。
有线传输模块的配置需要设置通信参数和地址等信息,无线传输模块需要配置网络参数和安全认证等。
多点温度检测系统设计资料
多点温度检测系统设计目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (4)§1.1系统背景 (4)§1.2系统概述 (4)第二章方案论证 (4)§2.1传感器部分 (5)§2.2主控制部分 (6)§2.3系统方案 (6)第三章硬件电路设计 (7)§3.1电源以及看门狗电路 (7)§3.2键盘以及显示电路 (9)§3.2温度测试电路 (11)§3.3串口通讯电路 (15)§3.4整体电路 (16)第四章软件设计 (16)§4.1概述 (16)§4.2主程序方案 (16)§4.3各模块子程序设计 (18)第五章系统调试 (20)§5.1分步调试 (20)§5.2统一调试 (20)结束语 (21)参考文献 (22)附录一:软件流程图 (24)附录二:电路原理图 (25)致谢 (27)第1页共27 页多点温度检测系统设计多点温度检测系统摘要DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。
该系统由上位机和下位机两大部分组成。
下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。
上位机部分使用了通用PC。
该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。
关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机第2页共27 页多点温度检测系统设计AbstractAs a kind of high-accuracy digital net temperature sensor,DS18 B20 can be used building a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with it's special 1-wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor.The system is constituted by two parts the temperature measured part and displayed part. The temperature measured part has a RS232 interface. It used AT89C51 of ATMEL company and DS18B20 of DALLAS company .The displayed part uses PC .This system is applied in such domains as warehouse detecting temperature;air-conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc.Key words:temperature measure;single bus;digital thermometer;single chip processor;第3页共27 页多点温度检测系统设计第一章绪论§1.1系统背景在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。
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一种新型多点测温系统的设计
一种新型多点测温系统的设计
1温度传感器DS18B20介绍
DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。
每个DS18B20具有唯一的64位长序列号,存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。
DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。
暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。
高8位中,前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝;第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8个字节用于内部计算;第9个字节为冗余检验字节。
所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。
表1列出了温度与温度字节间的对应关系。
2系统硬件结构
系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。
图1为系统的结构图。
需要指出的是,下位机可以脱离上位PC机而独立工作。
增加上位机上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。
现场温度采集温度采集部分采用8051单片机作为中
央处理器,在P1.0口挂接10个DS18B20传感器,对10个点的温度进行检测。
非易失性RAM用作系统温度采集及运行参数等的缓冲区。
上位PC机通过RS485通信接口
与现场单片微处理器通信,对系统进行全面的管理和控制,可完成数据记录,打印报表等工作。
系统各模块分析如下:
2.1DS18B20与单片机的接口电路
DS18B20与8051单片机连接非常简单,只需将DS18B20信号线与单片机一位I/OI/O线相连,且一位I/O线可连接多个DS18B20,以实现单点或多点温度测量。
DS18B20可以通过2种方式供电:外加电源方式和寄生电源方式。
前者需要外加电源,电源的正负极分别与DS18B20的VDD和GND相连接。
后者采用寄生电源,将DS18B20的VDD与GND接在一起,当总线上出现高电平时,上拉电阻提供电源;当总线低电平时,内部电容供电。
由于采用外加电源方式更能增强DS18B20的抗干扰性,故本设计采用这种方式。
在实际应用中,传感器与单片机的距离往往在几十米到几百米,传输线的寄生电容对DS18B20的操作也有一定的影响,所以往往在接口的地方稍加改动,以增加芯片的驱动能力和减少传输线电容效应带来的影响,达到远距离传输的目的。
2.2键盘及显示
键盘通过编程设置可完成以下功能:对温度值进行标定,定时显示各路的温度值,单独显示某路的温度值,给每一路设定上下限报警值等。
LED则可为用户提供直观的视觉信息。
在工作现场,用户可通过6位LED的显示数据来确定系统的当前工作状态以及采样的温度值信息等。
2.3报警电路
当被测温测温度值超过预先设定的上下限时,报警电路报警电路作出响应,蜂鸣器发出响声,告知用户温度的异常。
具体哪一个传感器温度值超限,可由软件查询各DS18B20内部告警标志而确定,继而调整该现场温度,以达到对温度波动的控制。
3软件设计及流程
3.1下位机软件
系统下位测温部分软件采用MCS51汇编语言编写,主要完成对DS18B20的读写
操作,实现实时数据的采集,并获取最终温度值送至单片机内存。
但需要注意的是,由于DS18B20的单总线方式,数据的读写都占用同一根线,所以每一种操作都必须严格按照时序进行。
图2为测温子系统流程图。
单片机首先发送复位脉冲,该脉冲使信号线上所有的DS18B20芯片都被复位,接着发送ROM操作命令,使得序列号编码匹配的DS18B20被激活。
被激活后的DS18B20进入接收内存访问命令状态,内存访问命令完成温度转换、读取等工作(单总线在ROM命令发送之前存储命令和控制命令不起作用)。
3.2上位机软件
系统上位机的软件采用VC++6.0编写。
主要完成的功能包括:与下位单片微机的
实时通信;模拟显示各采集点温度曲线;保存各测温点温度数据;统计各采集点平均温度值;打印各点温度统计报表等。
4结论
本系统具有如下特点:
a.结构简单,成本低廉,维护方便。
b.直接将温度数据进行编码,可以只使用单根电缆传输温度数据,通信方便,传输距离远且抗干扰性强。
c.配置灵活、方便、易于扩展。
可扩展多路下位温度采集子系统,将它们通过RS485与上位PC机组网,形成多点温度采集网络。
也可在各子系统中有选择性地增减温度传感器。
d.工作稳定,测温精度高。
实验表明,在长达200m的一位总线上挂接24个DS18B20温度传感器,系统可正确地进行温度采集,分辨率为0.5℃。
e.适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
在大范围温度多点监控系统中具有十分诱人的应用前景。