數字溫度傳感器DS18B20在衛(wèi)星電源系統(tǒng)中的應用
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根據DS18B20的通信協(xié)議，用主機控制DS18B20以完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位，復位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作。每一步操作必須嚴格按照時序規(guī)定進行。DS18B20的工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序。
2.4 DS18B20使用注意事項
主機控制DS18B20完成溫度轉換時，在每一次讀寫之前，都要對DS18B20進行復位，而且該復位要求主CPU要將數據線下拉500μs，然后釋放。DS18B20收到信號后將等待16～60μs左右，之后再發(fā)出60～240μs的低脈沖。主CPU收到此信號即表示復位成功。實際上，較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償。由于DS18B20與微處理器間采用串行數據傳送方式，因此，在對DS18B20進行讀寫編程時，必須嚴格地保證讀寫時序，否則，將無法正確讀取測溫結果。
對于在單總線上所掛DS18B20的數量問題，一般人們會誤認為可以掛任意多個DS18B20，而在實際應用中并非如此。若單總線上所掛DS18B20超過8個時，則需要解決微處理器的總線驅動問題，因此，在進行蓄電池單體多點測溫系統(tǒng)設計時該問題要加以注意。
連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。試驗中，當采用普通信號電纜且其傳輸長度超過50 m時，讀取的測溫數據將發(fā)生錯誤。而將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達150 m，如采用帶屏蔽層且每米絞合次數更多的雙絞線電纜，則正常通信距離還可以進一步加長。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產生畸變造成的，因此，在用DS18B20進行長距離測溫系統(tǒng)設計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。
在DS18B20測溫程序設計中，當向DS18B20發(fā)出溫度轉換命令后，程序總要等待DS18B20的返同信號。這樣，一旦某個DS18B20接觸不好或斷線，在程序讀該DS18B20時就沒有返回信號，從而使程序進入死循環(huán)。因此，在進行DS18B20硬件連接和軟件設計時，應當給予足夠的重視。
3 數字V-T曲線控制系統(tǒng)
3.1 硬件設計本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/173773.htm
本設計選用美國Atmel公司的增強型Flash單片機AT89S52作為主處理器來完成主要的測控任務，A999S52內嵌的8 KB Flash ROM可在軟硬件上兼容AT89C52，但其最大的特點是集成了ISP接口，因而可直接在目標板上進行在
線編程。另外，設計中選用DALLAS公司的DS18B20作為溫度測量單元，其單總線上掛接的DS18B20采用外接VCC方式（而未用寄生供電），進行多點測量；模數轉換采用ADI公司的AD574，精度為12 bit。其系統(tǒng)硬件組成如圖2所示。
3.2 軟件計
本系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉換命令子程序、計算溫度子程序、顯示數據刷新子程序等。編程時必須嚴格按照DS18B20的時序規(guī)定進行。尤其需要注意的是，在多點溫度測量中，由于多個DS18B20掛在一條總線上，為識別不同的器件，在系統(tǒng)安裝之前，應將主機逐個與DS18B20掛接，以讀出其序列號。具體是由主機先給DS18B20發(fā)一個復位脈沖，在DS18B20發(fā)回響應脈沖給主機后，主機再發(fā)讀ROM命令（代碼33H），并發(fā)一個15μs左右的脈沖，接著再讀取DS18B20序列號的一位，并用同樣方法讀取序列號的每一位。其V-T曲線控制系統(tǒng)主程序和測溫子程序分別如圖3和圖4所示。
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