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温度传感器DS18B20与8051单片机的测温体系规划

温度传感器DS18B20与8051单片机的测温系统设计-DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。

1温度传感器DS18B20介绍  

       DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器材”,它具有体积小、适用电压宽等特色。一线总线共同并且经济的特色,运用户可轻松地组成传感器网络,为丈量体系的构建引进全新概念。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℃;经过编程可完结9~12位的数字值读数方法;能够分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有仅有的64位长序列号,寄存于DS18B20内部ROM只读存储器中。

DS18B20温度传感器的内部存储器包含1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者寄存高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个接连字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。高8位中,前4位标明温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性复制;第5个字节是结构寄存器的易失性复制,此三个字节内容在每次上电复位时被改写;第6、7、8个字节用于内部核算;第9个字节为冗余查验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,能够相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应联系。

温度传感器DS18B20与8051单片机的测温体系规划

体系分为现场温度数据收集和上位监控PC两部分。图1为体系的结构图。需求指出的是,下位机能够脱离上位PC机而独立作业。添加上位机的意图在于能够更便利地远离现场完结监控、办理。现场温度收集部分选用8051单片机作为中央处理器,在P1.0口挂接10个DS18B20传感器,对10个点的温度进行检测。非易失性RAM用作体系温度收集及运转参数等的缓冲区。上位PC机经过RS485通讯接口与现场单片微处理器通讯,对体系进行全面的办理和操控,可完结数据记载,打印报表等作业。

温度传感器DS18B20与8051单片机的测温体系规划

2.1DS18B20与单片机的接口电路

2.2键盘及显现

键盘经过编程设置可完结以下功用:对温度值进行标定,守时显现各路的温度值,独自显现某路的温度值,给每一路设定上下限报警值等。LED则可为用户供给直观的视觉信息。在作业现场,用户可经过6位LED的显现数据来确认体系的当前作业状况以及采样的温度值信息等。

2.3报警电路

当被测温度值超越预先设定的上下限时,报警电路作出呼应,蜂鸣器宣布响声,奉告用户温度的反常。详细哪一个传感器温度值超限,可由软件查询各DS18B20内部告警标志而确认,继而调整该现场温度,以到达对温度动摇的操控。3.1下位机软件

体系下位测温部分软件选用MCS51汇编语言编写,首要完结对DS18B20的读写操作,完结实时数据的收集,并获取终究温度值送至单片机内存。但需求留意的是,因为DS18B20的单总线方法,数据的读写都占用同一根线,所以每一种操作都必须严厉依照时序进行。图2为测温子体系流程图。单片机首要发送复位脉冲,该脉冲使信号线上一切的DS18B20芯片都被复位,接着发送ROM操作指令,使得序列号编码匹配的DS18B20被激活。被激活后的DS18B20进入接纳内存拜访指令状况,内存拜访指令完结温度转化、读取等作业(单总线在ROM指令发送之前存储指令和操控指令不起作用)。

3.2上位机软件

体系上位机的软件选用VC++6.0编写。首要完结的功用包含:与下位单片微机的实时通讯;模仿显现各收集点温度曲线;保存各测温点温度数据;计算各收集点平均温度值;打印各点温度计算报表等。

温度传感器DS18B20与8051单片机的测温体系规划

温度传感器DS18B20与8051单片机的测温体系规划

 本体系具有如下特色:

a.结构简略,本钱低价,保护便利。

b.直接将温度数据进行编码,能够只运用单根电缆传输温度数据,通讯便利,传输间隔远且抗干扰性强。

c.装备灵敏、便利、易于扩展。可扩展多路下位温度收集子体系,将它们经过RS485与上位PC机组网,构成多点温度收集网络。也可在各子体系中有挑选性地增减温度传感器。

d.作业安稳,测温精度高。试验标明,在长达200m的一位总线上挂接24个DS18B20温度传感器,体系可正确地进行温度收集,分辨率为0.5℃。

e.适合于恶劣环境的现场温度丈量,如:环境操控、设备或进程操控、测温类消费电子产品等。在大规模温度多点监控体系中具有非常诱人的使用远景。
来历;21ic

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