利用RS-485實現(xiàn)多路溫度測量

　　本系統(tǒng)對RS-485串行通訊的應(yīng)用電路中，在A和B端預(yù)留了上拉電阻、和AB之間的匹配電阻，但實際使用過程中，由于通訊距離很短(10m以內(nèi))，所以匹配電阻并沒有焊上，而是在MAX485和微處理器的TXD和RXD接口處增加了兩個10KΩ的上拉電阻。用示波器測量其通訊信號波形時，發(fā)現(xiàn)R2、R3兩個上拉電阻接上后，通訊數(shù)據(jù)的波形得到了明顯的改善，通訊成功率大大提高。

　　RS-485通訊需要嚴(yán)格遵循通訊協(xié)議，否則通訊是不會建立起來的。尤其是在主從機采用不同的處理器時，軟件處理一定的仔細(xì)查看其說明文件，不能一視同仁。在本電路的實驗過程中，就發(fā)現(xiàn)一個波特率設(shè)置的問題。波特率的設(shè)置公式如下：

　　BAUD= Fosc/16(UBRR+1)

　　其中BAUD為通訊速率，F(xiàn)osc為系統(tǒng)時鐘頻率，UBRR為波特率寄存器UBRRH、UBRRL中的值(0~4095)。

　　波特率的設(shè)置公式中用到了微處理器的系統(tǒng)時鐘頻率Fosc，我們的主從機雖然都使用了外部4M晶振，但主機內(nèi)部將4M頻率三分頻，而從機仍然使用4M主頻，軟件編寫過程中，將主從機的波特率寄存器初始化值置為一樣的，這樣就造成了主從機的波特率相差2倍，通訊當(dāng)然是不能成功的。

　　為了保證通訊成功，開始時所有從機復(fù)位，即處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待主機的呼叫。當(dāng)主機向網(wǎng)上發(fā)出某一從機的地址時，所有從機接收到該地址并與自己的地址相比較。如果相符，說明主機在呼叫自己，應(yīng)發(fā)回應(yīng)答信號，表示準(zhǔn)備好開始接收后面的命令和數(shù)據(jù);否則不予理睬，繼續(xù)監(jiān)聽呼叫地址。主機收到從機的應(yīng)答后，則開始一次通信。通信完畢，從機繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待呼叫。由于發(fā)送和接收共用同一總線。在任意時刻只允許一臺單機處于發(fā)送狀態(tài)。因此要求應(yīng)答的單機必須在偵聽到總線上呼叫信號已經(jīng)發(fā)送完畢，并且沒有其它單機發(fā)出應(yīng)答信號的情況下，才能應(yīng)答。接受狀態(tài)和發(fā)送狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是通過方向口高低電平的變化來完成的。

　　溫度采集和顯示

　　從機模塊完成的主要功能是8路溫度模擬信號的采集和向主機正確的發(fā)送這8個采樣溫度，本系統(tǒng)中采用溫度傳感器為AD590。AD590是一個電流型集成溫度傳感器，其輸出電流正比于絕對溫度，當(dāng)溫度為273開氏度時，其輸出電流為273微安。溫度每變化1K(也可以理解為1℃)，輸出電流變化1微安。將電流信號經(jīng)運算放大器后輸出0~5V(參考電壓為5V)的電壓信號，經(jīng)過ATMEG16L的10位A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字信號存放在從機的緩存區(qū)。當(dāng)主機發(fā)出與該從機相應(yīng)的地址信號后，從機應(yīng)應(yīng)答并將采樣后的數(shù)據(jù)經(jīng)RS-485總線送給主機并顯示在液晶屏幕上。