一種新型多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.2鍵盤(pán)及顯示

鍵盤(pán)通過(guò)編程設(shè)置可完成以下功能：對(duì)溫度值進(jìn)行標(biāo)定，定時(shí)顯示各路的溫度值，單獨(dú)顯示某路的溫度值，給每一路設(shè)定上下限報(bào)警值等。LED則可為用戶(hù)提供直觀的視覺(jué)信息。在工作現(xiàn)場(chǎng)，用戶(hù)可通過(guò)6位LED的顯示數(shù)據(jù)來(lái)確定系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀態(tài)以及采樣的溫度值信息等。

2.3報(bào)警電路

當(dāng)被測(cè)溫度值超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上下限時(shí)，報(bào)警電路作出響應(yīng)，蜂鳴器發(fā)出響聲，告知用戶(hù)溫度的異常。具體哪一個(gè)傳感器溫度值超限，可由軟件查詢(xún)各DS18B20內(nèi)部告警標(biāo)志而確定，繼而調(diào)整該現(xiàn)場(chǎng)溫度，以達(dá)到對(duì)溫度波動(dòng)的控制。

3軟件設(shè)計(jì)及流程

3.1下位機(jī)軟件

系統(tǒng)下位測(cè)溫部分軟件采用MCS51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，主要完成對(duì)DS18B20的讀寫(xiě)操作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，并獲取最終溫度值送至單片機(jī)內(nèi)存。但需要注意的是，由于DS18B20的單總線(xiàn)方式，數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)都占用同一根線(xiàn)，所以每一種操作都必須嚴(yán)格按照時(shí)序進(jìn)行。圖2為測(cè)溫子系統(tǒng)流程圖。單片機(jī)首先發(fā)送復(fù)位脈沖，該脈沖使信號(hào)線(xiàn)上所有的DS18B20芯片都被復(fù)位，接著發(fā)送ROM操作命令，使得序列號(hào)編碼匹配的DS18B20被激活。被激活后的DS18B20進(jìn)入接收內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)命令狀態(tài)，內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)命令完成溫度轉(zhuǎn)換、讀取等工作(單總線(xiàn)在ROM命令發(fā)送之前存儲(chǔ)命令和控制命令不起作用)。

3.2上位機(jī)軟件

系統(tǒng)上位機(jī)的軟件采用VC++6.0編寫(xiě)。主要完成的功能包括：與下位單片微機(jī)的實(shí)時(shí)通信；模擬顯示各采集點(diǎn)溫度曲線(xiàn)；保存各測(cè)溫點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)各采集點(diǎn)平均溫度值；打印各點(diǎn)溫度統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。

4結(jié)論

本系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，維護(hù)方便。
b.直接將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，可以只使用單根電纜傳輸溫度數(shù)據(jù)，通信方便，傳輸距離遠(yuǎn)且抗干擾性強(qiáng)。
c.配置靈活、方便、易于擴(kuò)展?？蓴U(kuò)展多路下位溫度采集子系統(tǒng)，將它們通過(guò)RS485與上位PC機(jī)組網(wǎng)，形成多點(diǎn)溫度采集網(wǎng)絡(luò)。也可在各子系統(tǒng)中有選擇性地增減溫度傳感器。
d.工作穩(wěn)定，測(cè)溫精度高。實(shí)驗(yàn)表明，在長(zhǎng)達(dá)200m的一位總線(xiàn)上掛接24個(gè)DS18B20溫度傳感器，系統(tǒng)可正確地進(jìn)行溫度采集，分辨率為0.5℃。
e.適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控制、測(cè)溫類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品等。在大范圍溫度多點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中具有十分誘人的應(yīng)用前景。