【正文】
發(fā)出的復(fù)位脈沖和從機(jī)發(fā)出的應(yīng)答脈沖。而寫操作均在讀、寫時(shí)隙之間進(jìn)行,在每個(gè)時(shí)隙中,系統(tǒng)只傳送一個(gè)二進(jìn)制位。 如上圖所示,RX和TX分別是內(nèi)部數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收端,外界的環(huán)境量變化引起敏感膜的變化,產(chǎn)生的電信號(hào)被編碼成數(shù)字量,存儲(chǔ)在專用寄存器當(dāng)中,經(jīng)由DQ端讀入到單片機(jī)當(dāng)中。 為了使其它的設(shè)備也能使用這根線,一線總線協(xié)議通過(guò)一個(gè)三態(tài)門轉(zhuǎn)換傳輸狀態(tài),使得每一個(gè)設(shè)備在不傳送數(shù)據(jù)時(shí)空出該數(shù)據(jù)線給其它設(shè)備。 一線總線協(xié)議就解決了這種問(wèn)題。通信信號(hào)方式要求所有的一線總線器件要求遵循嚴(yán)格的通信協(xié)議,以保證數(shù)據(jù)的完整性。識(shí)別1wire器件。設(shè)備(主機(jī)或從機(jī))通過(guò)一個(gè)漏極開路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線,這樣允許設(shè)備不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)釋放總線,以便其他設(shè)備使用。它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過(guò)一條信號(hào)線。14引腳的7407芯片,起到正向驅(qū)動(dòng)器的作用。 DS 1820內(nèi)部邏輯框圖 DS 1820使用兩個(gè)8字節(jié)的RAM存貯9位的溫度值,最高位為符號(hào)位。 特性 獨(dú)特的單線接口 只需 1 個(gè)接口引腳即可通信 多點(diǎn) multidrop 能力使分布式溫度檢測(cè)應(yīng)用得以簡(jiǎn)化 不需要外部元件 可用數(shù)據(jù)線供電 不需備份電源 測(cè)量范圍從55℃至+125℃,增量值為 ℃。 DS1820 一般說(shuō)明 DS1820 數(shù)字溫度計(jì)提供 9 位溫度讀數(shù),指示器件的溫度。當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。此時(shí), ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。在平時(shí),ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器頻率的1/6。 RST:復(fù)位輸入。 P3口:P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)TTL門電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí),被定義為高阻輸入。低功耗的閑置和掉電模式 32可編程I/O線 數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年 主要特性 另外,單片機(jī)內(nèi)必須分配足夠的存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)DS 1820的ROM碼。 由于采用智能化的數(shù)字溫度傳感器省去了A/D轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)放大電路等外圍電路,只需要從一個(gè)I/O口引腳引出一條總線就可以連接數(shù)個(gè)傳感器,構(gòu)成一個(gè)多點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)。 由于我國(guó)普遍采用的是攝氏溫度計(jì)量方法。當(dāng)總線上的一個(gè)DS 1820出現(xiàn)故障時(shí),即使溫度值超標(biāo),DS 1820也不會(huì)提供報(bào)警。 DS1820本身具有報(bào)警功能,當(dāng)測(cè)量的溫度值超出主機(jī)所設(shè)定的上限值或者下限值時(shí),DS 1820就會(huì)向總線發(fā)送報(bào)警信號(hào),此時(shí)正在監(jiān)聽總線的主機(jī)將得知報(bào)警信息。 在這里解決方案是使用自動(dòng)排序、雙地址方案: 64位的ROM碼雖然能確認(rèn)傳感器的唯一性,但直接在傳感器的現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別中使用仍然非常不便。因此系統(tǒng)必須具備讀取和顯示ROM碼的功能。不會(huì)因?yàn)閭鞲衅鲾?shù)量的變化影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。便于后期調(diào)試,以及為將來(lái)可能的功能擴(kuò)展留有余地??紤]到人工記錄需要時(shí)間,所以軟件設(shè)計(jì)上采用無(wú)限循環(huán)的顯示方式。本系統(tǒng)總線上有10個(gè)DS 1820傳感器的溫度值需要顯示,所以要顯示系統(tǒng)為每個(gè)傳感器自動(dòng)分配的編號(hào),必須設(shè)置2位顯示;另外考慮到編號(hào)和溫度的顯示值緊挨在一起可能造成混淆,因此在它們之間還增加了分隔的一位。這個(gè)跳線以及DS 1820插口都設(shè)置在主機(jī)的面板上,很便于使用。但是從軟件上來(lái)說(shuō),它專用于對(duì)單個(gè)DS 1820的ROM碼讀取。因此主機(jī)對(duì)總線上的DS 。 DS 1820串行組成的一線總線型網(wǎng)絡(luò) 最多由10片DS 1820組成的一線總線網(wǎng)絡(luò),由三條線連接。P0口連接一片14引腳的反相門芯片7406,用于對(duì)6個(gè)LED顯示燈的選擇控制。相信,即便本系統(tǒng)由于某種原因需要對(duì)一線總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展,無(wú)論是選擇單片機(jī)換型,或者選擇外擴(kuò)RAM,實(shí)現(xiàn)它們都應(yīng)沒(méi)有太大的障礙。實(shí)際上AT89C51單片機(jī)內(nèi)部已經(jīng)沒(méi)有多少富余了,在程序編寫中發(fā)現(xiàn),10個(gè)ROM碼是能允許的最大值。其特點(diǎn)在后面的章節(jié)中將有詳細(xì)介紹,這里不再討論。并且以理論分析和該技術(shù)方案為基礎(chǔ),在不斷地實(shí)驗(yàn)和方案調(diào)整中,完成了一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以智能溫度傳感器應(yīng)用技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)為核心進(jìn)行開發(fā)。如今,隨著數(shù)字溫度傳感器的誕生,曾經(jīng)令人眼花繚亂的電路、密密麻麻焊接在一起的元器件,如今己經(jīng)被一個(gè)小小的、毫不起眼的數(shù)字傳感器代替了。 這個(gè)系統(tǒng)如果設(shè)計(jì)上更進(jìn)一步,也可以提供預(yù)警功能: 我們知道火災(zāi)的發(fā)生都是易燃物質(zhì)在一定的環(huán)境下,溫度達(dá)到燃點(diǎn)開始燃燒的。因此,在一個(gè)不大的空間區(qū)域內(nèi)使用了大量的貴重設(shè)備,再加上與之配套的空調(diào)、試驗(yàn)平臺(tái)等附屬設(shè)備,整個(gè)機(jī)房就需要有幾十個(gè)電源接插裝置(即電源插座)。并且依據(jù)該理論,設(shè)計(jì)出一個(gè)廉價(jià)、實(shí)用的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。而其中最為突出的問(wèn)題之一就是防火。摘要 信息技術(shù)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用給人類帶來(lái)了革命性的進(jìn)步,隨之滲透到人們?nèi)粘;顒?dòng)的方方面面。對(duì)于機(jī)房的日常管理和維護(hù)最重要的就是安全問(wèn)題。并以美國(guó)DALLAS公司的一線總線技術(shù)為核心,連同單片機(jī)技術(shù),將火災(zāi)報(bào)警的溫度監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)予以實(shí)現(xiàn)。server room. The aim of this paper is to design one autoalarm system based on the temperature means of bining theory discussion arid practical development, the author studied the 1wire bus technology developed by the Dallas Semiconductor pany in USA. At the same time, the author realized the temperature supervision as one part of the autoalarm system based on DALLAS 1wire bus technology and MCU. Also, the author engineered and designed one online and cheap temperature supervision system. Keywords: 1wire bus, DS1820, AT89C51 目 錄1引言 2系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 基于AT89C51單片機(jī)及其外圍電路的主機(jī)控制單元 DS 1820串行組成的一線總線型網(wǎng)絡(luò) LED數(shù)字顯示及其驅(qū)動(dòng)電路 3主要元器件介紹 AT89C51 DS1820 一般說(shuō)明 特性 DS1820的引腳 DS1820引腳說(shuō)明 DS 1820內(nèi)部邏輯框圖 DS1820工作過(guò)程中的協(xié)議 LED數(shù)碼顯示 7406/74074一線總線技術(shù) (1Wire Bus)技術(shù)簡(jiǎn)介 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)總框圖 軟件算法說(shuō)明 一線總線協(xié)議的軟件實(shí)現(xiàn)結(jié)論致謝參考文獻(xiàn) 1引言 近年來(lái)隨著我國(guó)信息化進(jìn)程的加快,在很多大專院校、科研院所建設(shè)了大量的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器機(jī)房。一旦發(fā)生危險(xiǎn)情況,就可以及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)告給機(jī)房人員,以保證能準(zhǔn)確及時(shí)的處理危險(xiǎn)狀況。 目前,國(guó)際上的溫度