一種新型多點測溫系統(tǒng)的設(shè)計

2.2鍵盤及顯示

鍵盤通過編程設(shè)置可完成以下功能：對溫度值進行標(biāo)定，定時顯示各路的溫度值，單獨顯示某路的溫度值，給每一路設(shè)定上下限報警值等。LED則可為用戶提供直觀的視覺信息。在工作現(xiàn)場，用戶可通過6位LED的顯示數(shù)據(jù)來確定系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀態(tài)以及采樣的溫度值信息等。

2.3報警電路

當(dāng)被測溫度值超過預(yù)先設(shè)定的上下限時，報警電路作出響應(yīng)，蜂鳴器發(fā)出響聲，告知用戶溫度的異常。具體哪一個傳感器溫度值超限，可由軟件查詢各DS18B20內(nèi)部告警標(biāo)志而確定，繼而調(diào)整該現(xiàn)場溫度，以達到對溫度波動的控制。

3軟件設(shè)計及流程

3.1下位機軟件

系統(tǒng)下位測溫部分軟件采用MCS51匯編語言編寫，主要完成對DS18B20的讀寫操作，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集，并獲取最終溫度值送至單片機內(nèi)存。但需要注意的是，由于DS18B20的單總線方式，數(shù)據(jù)的讀寫都占用同一根線，所以每一種操作都必須嚴(yán)格按照時序進行。圖2為測溫子系統(tǒng)流程圖。單片機首先發(fā)送復(fù)位脈沖，該脈沖使信號線上所有的DS18B20芯片都被復(fù)位，接著發(fā)送ROM操作命令，使得序列號編碼匹配的DS18B20被激活。被激活后的DS18B20進入接收內(nèi)存訪問命令狀態(tài)，內(nèi)存訪問命令完成溫度轉(zhuǎn)換、讀取等工作(單總線在ROM命令發(fā)送之前存儲命令和控制命令不起作用)。

3.2上位機軟件

系統(tǒng)上位機的軟件采用VC++6.0編寫。主要完成的功能包括：與下位單片微機的實時通信；模擬顯示各采集點溫度曲線；保存各測溫點溫度數(shù)據(jù)；統(tǒng)計各采集點平均溫度值；打印各點溫度統(tǒng)計報表等。

4結(jié)論

本系統(tǒng)具有如下特點：

a.結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，維護方便。
b.直接將溫度數(shù)據(jù)進行編碼，可以只使用單根電纜傳輸溫度數(shù)據(jù)，通信方便，傳輸距離遠且抗干擾性強。
c.配置靈活、方便、易于擴展。可擴展多路下位溫度采集子系統(tǒng)，將它們通過RS485與上位PC機組網(wǎng)，形成多點溫度采集網(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，測溫精度高。實驗表明，在長達200m的一位總線上掛接24個DS18B20溫度傳感器，系統(tǒng)可正確地進行溫度采集，分辨率為0.5℃。
e.適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。在大范圍溫度多點監(jiān)控系統(tǒng)中具有十分誘人的應(yīng)用前景。