一種新型多點(diǎn)測溫系統的設計

2.2鍵盤(pán)及顯示

鍵盤(pán)通過(guò)編程設置可完成以下功能：對溫度值進(jìn)行標定，定時(shí)顯示各路的溫度值，單獨顯示某路的溫度值，給每一路設定上下限報警值等。LED則可為用戶(hù)提供直觀(guān)的視覺(jué)信息。在工作現場(chǎng)，用戶(hù)可通過(guò)6位LED的顯示數據來(lái)確定系統的當前工作狀態(tài)以及采樣的溫度值信息等。

2.3報警電路

當被測溫度值超過(guò)預先設定的上下限時(shí)，報警電路作出響應，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內部告警標志而確定，繼而調整該現場(chǎng)溫度，以達到對溫度波動(dòng)的控制。

3軟件設計及流程

3.1下位機軟件

系統下位測溫部分軟件采用MCS51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，主要完成對DS18B20的讀寫(xiě)操作，實(shí)現實(shí)時(shí)數據的采集，并獲取最終溫度值送至單片機內存。但需要注意的是，由于DS18B20的單總線(xiàn)方式，數據的讀寫(xiě)都占用同一根線(xiàn)，所以每一種操作都必須嚴格按照時(shí)序進(jìn)行。圖2為測溫子系統流程圖。單片機首先發(fā)送復位脈沖，該脈沖使信號線(xiàn)上所有的DS18B20芯片都被復位，接著(zhù)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(jìn)入接收內存訪(fǎng)問(wèn)命令狀態(tài)，內存訪(fǎng)問(wèn)命令完成溫度轉換、讀取等工作(單總線(xiàn)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

系統上位機的軟件采用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)；保存各測溫點(diǎn)溫度數據；統計各采集點(diǎn)平均溫度值；打印各點(diǎn)溫度統計報表等。

4結論

本系統具有如下特點(diǎn)：

a.結構簡(jiǎn)單，成本低廉，維護方便。
b.直接將溫度數據進(jìn)行編碼，可以只使用單根電纜傳輸溫度數據，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?？蓴U展多路下位溫度采集子系統，將它們通過(guò)RS485與上位PC機組網(wǎng)，形成多點(diǎn)溫度采集網(wǎng)絡(luò )。也可在各子系統中有選擇性地增減溫度傳感器。
d.工作穩定，測溫精度高。實(shí)驗表明，在長(cháng)達200m的一位總線(xiàn)上掛接24個(gè)DS18B20溫度傳感器，系統可正確地進(jìn)行溫度采集，分辨率為0.5℃。
e.適合于惡劣環(huán)境的現場(chǎng)溫度測量，如：環(huán)境控制、設備或過(guò)程控制、測溫類(lèi)消費電子產(chǎn)品等。在大范圍溫度多點(diǎn)監控系統中具有十分誘人的應用前景。