摘要 提出了以Atmel公司的AT89S52单片机和Dallas公司的DS18B20单总线数字温度传感器为中心，可对多点的温度进行实时巡检的规划计划。各检测单元能独立完结各自功用，一起可依据下位机的指令对温度进行守时收集，丈量成果不只能在本地实时显现，且在越出戒备值时断开继电器;并在必要时可使用单片机串行口，经过RS-485总线及通讯协议将收集的数据传送到上位机，一起进行存档、处理。
现在单片机被广泛使用于温度检测和温度操控中;一起单片机操控可控硅触发信号也成为往后开展趋势。因而，规划了依据Atmel公司的AT89S52操控体系和数字温度传感器DS18B20的温度丈量进行现场温度收集。温度值既可送回主控PC进行数据处理，由显现器显现;也可由下位机独自作业，实时显现当时各点的温度值，并对各点进行操控。下位机选用单片机依据数字温度传感器DS18B20体系。
1 计划证明
多点温度检测体系中，一般具有丈量点多、布线涣散、环境杂乱等特色，如若挑选一般的温度传感器，为了将终究的检测信号送回计算机处理，需求经过A/D转化电路和接口电路，才能将所检测到的模拟信号转变为数字信号，再加上杂乱的环境、较远的传输间隔等要素，使得多点温度检测体系的安稳性和牢靠性较低。因而，规划了一种功用优秀的多点温度检测体系，其关键是温度传感器和主控单元的挑选与规划。
1.1 传感器挑选
在从前的多点温度检测体系中，传统的温度传感器一般将所收集到的模拟信号作为信号源，在A/D转化后进行远间隔的传输，这便导致了精度相对较低。本规划选用数字温度收集芯片DS18B20收集信号，直接输出数字信号，便于主控电路处理和操控，避免了传统温度传感器的缺陷及杂乱的外围电路。此外，DS18B20功用安稳，仅选用了单总线的数据传输，在0～100℃时，最大线形误差1℃，可用于工业测温体系。单片机AT89S52可直接带入多个DSB1820，因而可简略完结多点丈量，轻松地组成传感器网络。
选用温度芯片DS18B20丈量温度，可表现体系芯片化的趋势。部分功用电路的集成，使整体电路更简练，建立电路和焊接电路时更快。一起，集成块的运用，有用避免了外界搅扰，进步丈量电路的精确度，所以集成芯片的运用将成为电路开展的一种趋势。
1.2 主操控模块规划
规划选用8位单片机AT89S52作为主控模块的中心器材。AT89S52芯片编程自由度大，可轻松完结各类算术算法和操控算法，且体积小、功用强壮。可独自完结对多个温度芯片DS18B20的收集，并可操控继电器关断和风鸣器报警，轻松完结与电脑的互联通讯。本规划选用主从散布思维，由一台PC机作为上位机，多点温度收集体系作为下位机，组成两级散布式多点温度丈量的巡回检测体系，以完结长途操控。
1.3 体系计划
体系硬件制造分为主控器和检测器两部分。本体系为典型的单片机检测使用体系，而原先选用的模拟式和数字式均无法完结体系中的一切功用。因而，本体系上述两部分硬件计划将选用智能式单片机体系。
检测器部分选用多个单总线数字式温度传感器DS18B20多点检测电路、扩大器、A/D转化电路等模数组合杂乱电路，主控器部分AT89S52自带看门狗功用、时钟电路、存储器及显现电路、报警和操控电路，以及与PC机的通讯电路等。
2 硬件电路规划
2.1 温度测验电路
选用Dallas公司出产的一线式数字温度传感器DS18B20，芯片选用3引脚TO-92小体积封装方法。测温分辨率最高可达0.062 5℃，具有较高的精度，被测温度可以以16位数字量方法串行输出。
DS18B20支撑“一线总线”接口，丈量温度规模为-55～+125℃，在-10～+85℃规模内，精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方法传输，大幅进步了体系的抗搅扰性，合适恶劣环境的现场温度丈量。DS18B20的特色是单总线数据传输方法，其数据I/O均由同一条线来完结，硬件衔接电路如图1所示。
2.2 温度实时显现电路
现在工业操控显现电路一般选用LED或LCD显现数字，而显现的进程也可简略归结于编程和译码的互逆进程。本规划考虑到现场温度将超越100 ℃，因而，选用了3个共阴极7段显现数码管。显现方法有动态扫描方法，即用一块CC4511芯片就可以完结显现功用。为保证忽然停电时体系具有温度报警数据的回忆功用，应选用具有掉电维护数据特性的存储器，规划选用I2C串行芯片EEPROM24C16、CC4511BCD译码器输出，ULN2003达林顿芯片为位驱动扫描信号。
2.3 报警及操控SSR关断电路
维护电路主要是要求操控SGS系列小型沟通固态继电器的关断，使进相器退出作业。SGS系列小功率单相沟通固态继电器，为单刀单掷一常开线路板装置式。输入选用直流操控型式，输出端由双向可控硅沟通开关组成，开关型式分为过零导通型和随机导通型。固体继电器(Sol id State Relay SSR)是使用现代微电子与电力电子技术相结合而开展的一种新式无触点电子开关器材。其可完结用弱小的操控信导操控0.1 A直至几百A电流负载，进行无触点接通或分断。固体继电器是一种4端器材，各两个输入端和输出端。输入端接操控信号，输出端与负载、电源串联，SSR实践是一个受控的电力电子开关。
因为固体继电器具有高安稳、高牢靠、无触点及寿命长等长处，被广泛使用于电动机调速、正回转操控、调光、家用电器、烘箱烘道加温控温、送变电电网的建造与改造、电力拖动、印染、塑科加工、煤矿、钢铁、化工和军用等方面。
当NPN三极管的VBE>0.7 V，VCE≈0 V，三极管集电极和发射极会饱满导通;当继电器不吸合时，2003IC13脚为高电平，随即导通三极管，而导通的三极管处于接地状况。锋鸣器一头接地另一头接12 V所以会报警。反之，当继电器吸合时，2003IC13脚会是低电平，则不会导通三极管，而三极管是悬空状况，因而锋鸣器不会报警。
整体上本计划中所规划的报警电路较为简略，由一个自我震动型的蜂鸣器来进行报警，该蜂鸣器是经过ULN2003电流扩大IC来操控，当检测体系检测到温度到达必定的上界时，报警及操控电路开端作业。先由软件操控单片机的P0.7脚发高电平，经过IC2003的13脚驱动继电器作业，二极管D5反向续流，按捺浪涌，一般选1N4148即可。继电器触点吸合廷时一个机器周期，然后再由软件操控单片机的P0.7脚发低电平;此刻2003%&&&&&%13脚为高电平，极管集电极和发射极会饱满导通，从而使锋鸣器报警。
2.4 通讯接口的规划
考虑到本规划通讯间隔>100 m的适用要求，在体系中选用RS485。MAX485是由Maxim公司出产的一种低功率RS485接纳发送器，其是将TTL电平与RS485规范电平彼此转化。因为本体系的通讯选用RS485规范，因而，在硬件电路中选用MAX485芯片。该芯片能驱动32个接纳器材，因而可到达多个检测器的规划要求。
3 结束语
规划了依据AT89S52单片机和DS18B20单总线数字温度传感器的多点温度检测电路。该体系能依据下位机的指令对温度进行守时收集，丈量成果不只可本地实时显现，且能在越出戒备值时断开继电器;并在必要时使用单片机串行口，经过RS-485总线及通讯协议将收集的数据传送到上位机。该体系功用强壮、功用完好，具有杰出的使用价值。
