基于USB和LabVIEW的溫度報警系統設計
加入技術(shù)交流群
通用串行總線(xiàn)USB(Universal Serial Bus)具有較高的傳輸速率、支持即插即用和熱插拔、易于擴展以及可靠性高、成本低、功耗低等特點(diǎn)，USB2．0接口的傳輸速率高達480Mbps，完全能滿(mǎn)足PC機和外設進(jìn)行大量數據交換的要求。
LabVIEW是美國國家儀器公司開(kāi)發(fā)的一種虛擬儀器平臺，提供了豐富的數據采集、分析和存儲函數以及包括RS232／485等各種儀器通信總線(xiàn)標準的所有功能函數，但是LabVIEW開(kāi)發(fā)的虛擬儀器通常是建立在LabVIEW支持的價(jià)格昂貴的數據采集板卡之上，本文選用單片機小系統對溫度進(jìn)行采集。
1 系統組成及工作原理
系統框圖如圖l所示，整個(gè)系統包括溫度采集、溫度傳輸和溫度處理3部分，其中溫度采集系統由DSl8820溫度傳感器組成；溫度傳輸部分由STCl2CA052AD單片機和USB接口芯片XT8811組成；溫度處理部分由LabVIEW軟件構成。首先，由溫度傳感器DS18820將測量的具體溫度數值通過(guò)串行方式直接傳給單片機，然后單片機將收到的溫度值經(jīng)過(guò)USB接口電路送到計算機，最后，通過(guò)LabVIEW軟件進(jìn)行處理。
2 硬件電路設計
2．1 溫度采集電路
采用STCl2CA052AD為主芯片，它是5l內核的單片機，并且資源更加豐富的，指令代碼完全兼容傳統8051，但速度快8～12倍。它本身自帶看門(mén)狗和ISP，可以在線(xiàn)編程。
溫度傳感器采用美國DALLS公司推出的一線(xiàn)數字式智能溫度傳感器DSl8820，測量溫度范圍為一55～125℃，通過(guò)簡(jiǎn)單的編程可實(shí)現9～12位的數字值讀取方式，分別在93．75ms和750ms內將溫度值轉化為9位和12位的數量級，對應的分辨率為0．5℃，0．25℃，0．125℃，0．0625℃，CPU只需一根端口線(xiàn)就可以與DSl8820通信，每個(gè)DSl8820都有一個(gè)全球唯一的64位的二進(jìn)制ROM代碼標志著(zhù)器件的ID號，整個(gè)系統要嚴格按照該器件單總線(xiàn)協(xié)議規定的時(shí)序進(jìn)行工作，具體的內容是初始化器件、識別器件和進(jìn)行數據交換等。基于DS18820的溫度測量裝置硬件電路如圖2所示。
評論