通信機房溫度檢測系統設計

(1)溫度檢測電路設計。
溫度傳感器選用DS18B20。DS18B20是由Dallas公司生產(chǎn)的“一線(xiàn)式”數字溫度傳感器，其全部傳感元件及轉換電路集成在形狀如三極管的集成電路以?xún)?。DS18B20與其他的溫度傳感器相比較，DS18B20具有高精度、高可靠性、高性能、體積小、硬件開(kāi)銷(xiāo)小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟、更實(shí)用、抗干擾能力更強、附加功能更強的特點(diǎn)。DS18B20就是有獨特的1-wire接口、只有一個(gè)引腳進(jìn)行通信、數字溫度轉換輸出單總線(xiàn)的數據總線(xiàn)。最高分辨率是12位，測溫范圍為為-55～+125℃，測溫分辨率可達0．062 5℃。CPU能夠用一根數據線(xiàn)與多個(gè)DS18B20之間進(jìn)行數據通信，其中，所使用微處理器的端口數量并不多，這樣引線(xiàn)的數量要求較少，邏輯電路的數目也少。系統中采用“一線(xiàn)總線(xiàn)”的數字傳輸方式，增加了系統的穩定性。
(2)主控芯片的選擇。
設計中采用單片機實(shí)現對溫度的檢測與控制。在單片機選擇方面，由于A(yíng)T89系列單片機與MCS-51系列單片機的引腳和指令完全相互兼容。然而相對于A(yíng)VR、ARM等高端一些的單片機而言，AT系列的結構與指令方面相對簡(jiǎn)單，價(jià)格也便宜，而且完全可以達到設計的控制要求，所以，首選AT系列的單片機作為控制核心。
對于A(yíng)T系列的單片機而言，常用單片機的基本類(lèi)型有8種。AT89C51有4 kB的內存存儲器，適用于本設計。系統中單片機選用的是AT89C51芯片，是由Atmel公司生產(chǎn)的標準型單片機。AT89C51單片機在其片內有4 kB Flash閃速程序存儲器，可經(jīng)受1 000次以上的寫(xiě)入／擦除周期，并有程序存儲器加密邏輯，給單片機產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、應用和生產(chǎn)帶來(lái)了便利。綜上所述，加之AT89C51單片機的價(jià)格相對便宜，因此控制核心部分選用AT89C51單片機。

3 系統軟件整體設計
檢測系統軟件設計主程序調用了5個(gè)子程序，它們分別是溫度測試程序、鍵盤(pán)掃描及按鍵處理程序、LCD顯示程序、中斷控制程序、單片機與PC機串口通訊程序。溫度測試程序的主要功能是對溫度芯片送來(lái)的數據進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。鍵盤(pán)掃描電路及按鍵處理程序的主要功能是實(shí)現溫度通過(guò)鍵盤(pán)輸入，按鍵識別以及相關(guān)的溫度處理。LCD顯示程序的主要功能是利用數碼顯示傳送的數據，控制系統的顯示部分。中斷控制程序主要實(shí)現循環(huán)顯示功能。串口通訊程序的功能是實(shí)現PC機與單片機之間的通信，然后將溫度數據傳送給PC機。
主程序流程：首先系統進(jìn)行初始化賦值，依次調用溫度顯示子程序，鍵盤(pán)掃描子程序，然后把采集來(lái)的溫度和預先設定的溫度進(jìn)行比較，做出相應的處理，比如高溫報警、低溫報警。最后把采集的溫度值以及處理命令通過(guò)串口通信傳送到PC機，同時(shí)PC機也可以遠程進(jìn)行控制。

4 結束語(yǔ)
通信機房的多路溫度檢測系統的設計主要是包括系統的構成、系統的整體設計、系統的硬件設計、軟件設計等。利用主從分布式的思想，由一臺上位機和多個(gè)下位機組成兩級分布式通信機房的多路溫度測量的巡回檢測系統，實(shí)現溫度的采集與控制，具有溫度數碼顯示、高溫報警、數據傳輸與存貯、打印數據曲線(xiàn)、遠程控制等功能。系統利用PC機作為上位管理機，使用軟件制作了較為人性化的溫度控制操作界
面，從而提高了系統的可視化程度，方便了用戶(hù)的使用。系統通過(guò)上位機控制下通過(guò)下位機進(jìn)行現場(chǎng)溫度數據采集，采集的溫度數據既可以通過(guò)RS-232總線(xiàn)傳送給主控PC機進(jìn)行數據處理，屏幕顯示或數據打印，也可以由下位機單獨工作，由LCD實(shí)時(shí)顯示各點(diǎn)的現場(chǎng)溫度。