基于Internet的嵌入式多點(diǎn)溫度監控系統
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這里主要介紹關(guān)于多個(gè)DS1825的自動(dòng)搜索算法，由于系統中使用了多片DS1825構成溫度傳感器網(wǎng)絡(luò )，因此，如何準確、有效地對每一溫度傳感器進(jìn)行尋址成為該系統的一個(gè)核心問(wèn)題。結合DS1825的實(shí)際特點(diǎn)和系統需要，提出如下解決方案：首先利用DS1825內部報警上限寄存器(TH寄存器)存放溫度傳感器的編號，并將其編號貼在溫度傳感器表面。由于TH寄存器具有掉電不丟失數據功能，因此，便把每片DS1825的惟一64位注冊碼及其編號一一對應起來(lái)。這一過(guò)程需要對DS1825進(jìn)行單獨編程。然后，將確定好編號的DS1825接入單線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，利用DS1825特有的單線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)搜索功能，即可搜尋到每片DS1825的注冊碼，再利用該注冊碼和相應的ROM操作指令，即可從每片DS1825的TH寄存器中讀出相應的設定編號，實(shí)現多個(gè)DS1825的尋址功能。
每片DS1825有惟一的64位注冊碼，存儲在只讀存儲器ROM中，其中低8位是產(chǎn)品的工廠(chǎng)代碼，接著(zhù)是每個(gè)器件的惟一序號，共48位，最高8位是前56位的循環(huán)冗余校驗碼。這就準許總線(xiàn)主機對總線(xiàn)上特定的DS1825進(jìn)行尋址。只有與64位注冊碼嚴格相符的DS1825，才能對后續的操作做出反應，所有與64位注冊碼不符的DS1825將等待復位脈沖。搜索算法首先通過(guò)復位和在線(xiàn)應答時(shí)隙將單線(xiàn)總線(xiàn)上所有DS1825復位。成功地執行該操作后發(fā)送1 B的搜索命令，使所有連接到單總線(xiàn)的DS1825準備就緒，開(kāi)始進(jìn)行搜索操作。搜索命令發(fā)出之后，開(kāi)始實(shí)際的搜索過(guò)程。首先，總線(xiàn)上所有DS1825同時(shí)發(fā)送注冊碼的第1位，按照單線(xiàn)總線(xiàn)特性，當所有DS1825同時(shí)應答主機時(shí)，結果相當于全部被發(fā)送數據位的邏輯“與”。DS1825發(fā)送其注冊碼的第1位后，主機啟動(dòng)下一位操作，接著(zhù)DS1825發(fā)送第1位數據的補碼。從兩次讀到的數據位可以對注冊碼的第1位做出幾種判斷，如表1所列。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152337.htm
然后，主機向總線(xiàn)上的所有器件發(fā)回一個(gè)指定位。如果DS1825注冊碼的當前位的值與該數據位匹配，則繼續參與搜索過(guò)程；若DS1825的當前位與這不匹配，則該器件轉換到等待狀態(tài)并保持等待狀態(tài)，直到下一個(gè)復位信號到來(lái)。其余63位注冊碼的搜索依然按照這種讀2位寫(xiě)1位的模式進(jìn)行重復操作。按照這種搜索算法進(jìn)行下去，最終除了惟一一個(gè)DS1825外，所有DS1825將等待狀態(tài)，經(jīng)過(guò)最后一輪檢測就可得到最后保留未進(jìn)入等待狀態(tài)的DS1825的注冊碼。在后續搜索過(guò)程中選用不同的路徑或分支來(lái)查找其他器件的注冊碼，即可完成所有器件注冊碼的識別。
下位機軟件采用MCS51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，在中斷服務(wù)程序中，實(shí)現用戶(hù)輸入以及和以太網(wǎng)控制器的通信功能；在主程序中，實(shí)現溫度傳感器網(wǎng)絡(luò )的自動(dòng)搜索、編號排序、獲取溫度信息等，并根據預先設定的溫度上下限值，實(shí)現相應的報警功能。由于設計中使用傳感器網(wǎng)絡(luò )的自動(dòng)搜索算法，因此，當對網(wǎng)絡(luò )中的溫度傳感器作出調整(如更換、添加、刪除等操作)時(shí)，系統具有很強的自適應能力。下位機軟件程序流程圖如圖4所示。
3 測量結果
網(wǎng)絡(luò )化多點(diǎn)溫度測控系統對被測對象溫度的監控結果在PC機的顯示如圖5所示，由圖可清楚觀(guān)察到溫度數據隨時(shí)間變化而變化的趨勢。
4 結 語(yǔ)
基于Internet的嵌入式多點(diǎn)溫度監控系統靈活性高、交互性強，可在線(xiàn)根據需要隨時(shí)修改溫度上下限值，系統設計開(kāi)發(fā)過(guò)程中充分利用了網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與多點(diǎn)溫度監控技術(shù)相結合的方法及軟硬件協(xié)同設計的思想，采用模塊化設計，稍加裁剪改造可適用于多種不同場(chǎng)合的分布式遠程多點(diǎn)溫度智能監控系統。該系統經(jīng)實(shí)驗測試，穩定可靠，測量精度高，實(shí)時(shí)性強且充分利用了現有網(wǎng)絡(luò )，利于傳統的基于RS 485溫度監控系統快速改造為以太網(wǎng)遠程智能監控系統，取得更好的社會(huì )經(jīng)濟效益。
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