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DS18B20在空調檢測系統溫度采集模塊中的應用
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時(shí)間：2013-11-30
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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DS18B20作為智能集成溫度傳感器，其智能化實(shí)現要以高質(zhì)量代碼作保障。因為讀取每一個(gè)DS18B20都需要匹配序列號，復位、讀、寫(xiě)操作都需要針對不同的I/O口，所以，16片DS18B20經(jīng)單片機8個(gè)I/O口接入，需要定義對應8個(gè)I/O口的變量：18b20_0~18b20_7、18b20_0定義語(yǔ)句表示如下：“sbit 18b20_0=P1^0;”；需要定義8個(gè)復位(初始化)函數：void re18b20_0()~void re18b20_7()；需要定義8個(gè)寫(xiě)函數：void wr18b20_0(uchar ml)~void wr18b20_7(uchar ml)；需要定義8個(gè)讀函數：void rd18b20_0()~void rd18b20_7()。對于單個(gè)I/O口(如P1.0)，單片機在發(fā)送溫度轉換命令后，發(fā)送匹配命令wr18b20_0(0x55)；連續調用8次寫(xiě)函數發(fā)送序列號；發(fā)送讀溫度暫存器命令wr18b20_0(0xbe)；調用讀函數rd18b20_0()讀取溫度低8 bit；經(jīng)溫度轉換函數處理后，將溫度整數部分保存在wd[0]，小數部分保存到wd[1]。讀取另外一片DS18B20，其溫度值的整數和小數部分分別保存到wd[2]、wd[3]。讀取P1.1端口，溫度讀取過(guò)程相同。所有傳感器的溫度值都保存到wd數組中，最后由單片機AT89S52按照Modbus協(xié)議發(fā)送給上位機。
3.2 程序編寫(xiě)需要注意以下幾點(diǎn)
(1)單片機采用C51編程，代碼功能模塊清晰，可讀性強。從本應用狀況來(lái)看，其實(shí)時(shí)性能得到保證，因此，匯編語(yǔ)言不一定是最好的選擇。
(2)空調檢測系統所采集的溫度均在0 ℃以上，并且上位機軟件可以實(shí)現溫度報警功能，因此，讀函數讀取RAM寄存器只需讀取前兩個(gè)字節。
(3)單片機和上位機軟件通信采用Modbus協(xié)議的RTU模式，因此，溫度轉換函數實(shí)現的功能就是將溫度低字節轉化為十六進(jìn)制數據，并保存到數組里。
4 應用分析
空調檢測是在一個(gè)溫濕度變化復雜、干擾源多的空調檢測房里進(jìn)行，空調檢測系統包括1#~6#工作站，每個(gè)工作站均配有5臺標準室內機。定頻、變頻一拖一、一拖多等機型的室外機由生產(chǎn)線(xiàn)運送到各站臺，電源線(xiàn)、信號線(xiàn)等連接完畢后，即可掃描條碼進(jìn)行檢測。檢測過(guò)程中，上位機軟件能實(shí)時(shí)檢測溫度、壓力等參數，檢測完畢，系統自動(dòng)存儲各種數據，如果參數不合格，則發(fā)出報警信號。
基于空調檢測環(huán)境溫濕度變化復雜的現場(chǎng)狀況，數字溫度傳感器DS18B20需要采用不銹鋼外殼封裝，以達到防水防潮目的。DS18B20溫度采集點(diǎn)主要分布在室內標準機的進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和盤(pán)管。測量壓縮機排氣管溫度時(shí)，不銹鋼封裝的DS18B20需要嵌入固定到金屬夾里面，通過(guò)這樣測量方式得到的是排氣管表面溫度，需要利用上位機軟件進(jìn)行必要的數據處理，才能得到排氣管的實(shí)際溫度。
上位機監控軟件采用模塊化設計，軟件分為數據通信、數據采集、數據顯示、數據管理、用戶(hù)管理模塊，并將各模塊的實(shí)現代碼封裝成模塊和類(lèi)模塊。需要注意的是：為了方便對DS18B20數字溫度傳感器進(jìn)行安裝、測試和維護，監控軟件應該有針對連接溫度傳感器的I/O端口，以及I/O端口上的溫度傳感器的測試界面。
采用DS18B20的溫度采集模塊已應用到某大型空調生產(chǎn)廠(chǎng)的空調檢測系統中，溫度采集的準確性和實(shí)時(shí)性均滿(mǎn)足系統的要求。數字溫度傳感器DS18B20和單片機AT89S52組成的溫度采集模塊，能同時(shí)滿(mǎn)足成本和技術(shù)的要求，對組建多點(diǎn)溫度采集網(wǎng)絡(luò )具有一定的借鑒意義。
參考文獻
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