【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 讀時(shí)隙中讀到0，則表示復(fù)制正在進(jìn)行；若讀到1，表示復(fù)制結(jié)束回讀E2PROM從E2PROM中將TH、TL和配置寄存器的值回讀到SRAM中B8H 從E2PROM中將TH、TL和配置寄存器的值回讀到SRAM中，主機(jī)發(fā)出該命令后，若隨后讀時(shí)隙中讀到0，則表示回讀正在進(jìn)行；若讀到1，則回讀結(jié)束讀電源讀取DS18B20的供電方式B4H主機(jī)發(fā)出這個(gè)命令后，若隨后的讀時(shí)隙中讀到0，則表示當(dāng)前使用的是寄生電源，若讀到1，則表示當(dāng)前使用的是外部供電CPU對(duì)DS18B20的訪問(wèn)流程是先進(jìn)行初始化，然后再進(jìn)行ROM操作，最后才能執(zhí)行存儲(chǔ)器操作和數(shù)據(jù)操作。而傳感器DS18B20的每一部操作都必須嚴(yán)格保證它的工作時(shí)序和通信協(xié)議。6. DS18B20的測(cè)溫原理DS18B20的測(cè)溫原理如圖33所示：圖33 DS18B20的測(cè)溫原理圖DS18B20的測(cè)溫原理：圖中溫度對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器的振蕩頻率影響不大，它產(chǎn)生的固定頻率的脈沖信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器1的脈沖輸入，高溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響變化明顯，產(chǎn)生脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器2。圖中計(jì)數(shù)門(mén)未標(biāo)出，DS18B20在計(jì)數(shù)門(mén)打開(kāi)時(shí)會(huì)對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器的時(shí)鐘脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，以完成溫度采集，計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器控制。減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器在測(cè)量前被預(yù)先置入一個(gè)55℃所對(duì)應(yīng)的基數(shù)值，前者對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，后者里的值在減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0的時(shí)候加1，然后重新裝入減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值，重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，循環(huán)下去直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0，溫度寄存器停止累加，此時(shí)其中的值即為所測(cè)溫度值。斜率累加器的作用是補(bǔ)償以及修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，用來(lái)對(duì)減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值進(jìn)行修正。上述過(guò)程會(huì)一直重復(fù)到計(jì)數(shù)門(mén)關(guān)閉，直至溫度寄存器值成為被測(cè)溫度值。(1) 該產(chǎn)品適用于冷凍庫(kù)，糧倉(cāng)，儲(chǔ)罐，電訊機(jī)房，電力機(jī)房，電纜線槽等測(cè)溫和控制領(lǐng)域。(2) 軸瓦，缸體，紡機(jī)，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測(cè)溫和控制。(3) 汽車(chē)空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。(4) 供熱/制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測(cè)溫和控制。8. DS18B20使用中的注意事項(xiàng)DS18B20具有體積小、精度高、測(cè)溫電路簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、占用總線少等優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際使用中應(yīng)該注意幾個(gè)方面的問(wèn)題[11]：⑴需要比較復(fù)雜的軟件對(duì)較小的硬件開(kāi)銷(xiāo)做補(bǔ)償，因?yàn)镈S18B20與微處理器間的數(shù)據(jù)傳送方式是串行方式，所以在對(duì)該傳感器讀寫(xiě)編程時(shí)，一定要遵循嚴(yán)格的讀寫(xiě)時(shí)序，否則會(huì)無(wú)法讀取測(cè)溫值。在使用高級(jí)語(yǔ)言如PL/M、C等設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序時(shí)，最好對(duì)傳感器操作部分采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。⑵多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意，實(shí)際應(yīng)用中單總線上并非可以懸掛任意多個(gè)DS18B20溫度傳感器，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)單總線上的溫度傳感器多于8個(gè)時(shí)，就需要考慮處理微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。⑶由于總線分布電容會(huì)使得信號(hào)波形產(chǎn)生畸變，用來(lái)連接DS18B20溫度傳感器的總線電纜有長(zhǎng)度的限制。用DS18B20溫度傳感器進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問(wèn)題。實(shí)際試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采用普通信號(hào)電纜傳輸距離超過(guò)50m時(shí)，測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的讀取將發(fā)生錯(cuò)誤。而當(dāng)總線電纜為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá)150m,通訊距離在采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)進(jìn)一步加長(zhǎng)。 一般來(lái)說(shuō)建議采用屏蔽4芯雙絞線測(cè)溫電纜，一對(duì)線接地和信號(hào)，另一對(duì)接電源和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。⑷重視DS18B20溫度傳感器的硬件連接和軟件設(shè)計(jì)，因?yàn)樵跍y(cè)溫程序設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)某個(gè)傳感器接觸不好或者出現(xiàn)斷線時(shí)，讀程序?qū)](méi)有返回信號(hào)。. 濕度傳感器HS1101介紹濕度傳感器 HS1101/HS1100 基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容元件，這些相對(duì)濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)?？梢詰?yīng)用于辦公自動(dòng)化、車(chē)廂內(nèi)空氣質(zhì)量控制、家電、工業(yè)控制系統(tǒng)等。在需要濕度補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合他也可以得到很大的應(yīng)用。其特點(diǎn)：全互換性在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下不需校正；長(zhǎng)時(shí)間飽和下快速脫濕； 可以自動(dòng)化焊接包括波峰焊或水浸； 高可靠性與長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性； 專(zhuān)利的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)； 可用于線性電壓或頻率輸出回爐； 最大參數(shù)值Ta=25℃ 除非特別標(biāo)定； 工作溫度 Ta 40100 ℃； 儲(chǔ)存溫度 Tstg 40125℃；, (Ta=25℃,@10KHz,除非特別標(biāo)定) 參數(shù)符號(hào)參數(shù)值單位工作溫度Ta40~100℃儲(chǔ)存溫度Tstg40~125℃供電電壓Vs10Vac濕度范圍RH0~100%RH焊接時(shí)間@T=260℃t10S特征參數(shù)符號(hào)MinTypMax單位濕度測(cè)量范圍RH1995供電電壓Vs510V標(biāo)稱電容@55%RHC177180183pF溫度效應(yīng)TccpF/℃平均靈敏度(33%~75%RH)△C/%RHpF/%RH漏電流Ix1nA恢復(fù)時(shí)間@150小時(shí)結(jié)露tr10s遲滯+/%長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性%RH/yr反應(yīng)時(shí)間ta5S曲線精度（10%~90%）+/2%RH（Ta=25℃ 除非特別標(biāo)定）數(shù)據(jù)采集卡(DAQ)，是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專(zhuān)用測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測(cè)量系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)采集卡，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集(DAQ)功能的計(jì)算機(jī)擴(kuò)展卡，可以通過(guò)USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、4823以太網(wǎng)、各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等總線接入個(gè)人計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)采集卡的產(chǎn)生為了滿足IBMPC機(jī)及其兼容機(jī)用于數(shù)據(jù)采集與控制的需要，國(guó)內(nèi)外許多廠商生產(chǎn)了各種各樣的數(shù)據(jù)采集板卡（或I/O板卡）。這類(lèi)板卡均參照IBMPC機(jī)的總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，用戶只要把這類(lèi)板卡插入IBMPC機(jī)主板上相應(yīng)的I/O擴(kuò)展槽中，就可以迅速方便地構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，從而大大節(jié)省了硬件的研制時(shí)間和投資，又可以充分利用IBMPC機(jī)的軟硬件資源，還可以使用戶集中精力對(duì)數(shù)據(jù)采集與處理中的理論和方法進(jìn)行研究、進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及程序的編制等。數(shù)據(jù)采集卡的分類(lèi)　　基于PC總線的板卡種類(lèi)很多，其分類(lèi)方法也有很多種。按照板卡處理信號(hào)的不同可以分為模擬量輸入板卡(A/D卡)、模擬量輸出板卡(D/A卡)、開(kāi)關(guān)量輸入板卡、開(kāi)關(guān)量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多個(gè)功能，如數(shù)字量輸入/輸出板卡將模擬量輸入和數(shù)字量輸入/輸出集成在同一張卡上。根據(jù)總線的不同，可分為PXI/CPCI板卡和PCI板卡。還有其它一些專(zhuān)用I/O板卡，如智能接口卡、虛擬存儲(chǔ)板（電子盤(pán)）、信號(hào)調(diào)理板、專(zhuān)用（接線）端子板等，這些種類(lèi)齊全、性能良好的I/O板卡與IPC配合使用，使系統(tǒng)的構(gòu)成十分容易?！≡诠I(yè)現(xiàn)場(chǎng)，我們會(huì)安裝很多的各種類(lèi)型的傳感器，如壓力的、溫度的、流量的、聲音的、電參數(shù)的等等，受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的限制傳感器信號(hào)如壓力傳感器輸出的電壓或者電流信號(hào)不能遠(yuǎn)傳或者因?yàn)閭鞲衅魈嗖季€復(fù)雜，我們就會(huì)選用分布式或者遠(yuǎn)程的采集卡（模塊）在現(xiàn)場(chǎng)把信號(hào)較高精度地轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后通過(guò)各種遠(yuǎn)傳通信技術(shù)（如4823以太網(wǎng)、各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）把數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)或者其他控制器中進(jìn)行處理。這種也算作數(shù)據(jù)采集卡的一種，只是它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)，可以應(yīng)對(duì)各種惡劣的工業(yè)環(huán)境?！　∪绻窃诒容^好的現(xiàn)場(chǎng)或者實(shí)驗(yàn)室，如學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，就可以使用USB/PCI這種采集卡。和常見(jiàn)的內(nèi)置采集卡不同，外置數(shù)據(jù)采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置數(shù)據(jù)采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。 數(shù)據(jù)采集卡，絕大多數(shù)集中在采集模擬量、數(shù)字量、熱電阻、熱電偶，其中熱電阻可以認(rèn)為是非電量（其實(shí)本質(zhì)上還是要用電流驅(qū)動(dòng)來(lái)采集）其中模擬量采集卡和數(shù)字量采集卡用得是最廣泛的?！　‖F(xiàn)在市場(chǎng)上有一種二合一采集卡，二合一，指的是數(shù)字模擬采集卡，AV+DV采集卡，數(shù)字、模擬二合一，數(shù)字輸入輸出，模擬接口輸入(DV/AV/Svideo)。　　最后雖然說(shuō)是采集卡，但實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常需要它輸出控制信號(hào)。采集卡廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、教育課件錄制、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會(huì)議錄制、虛擬演播室、虛擬現(xiàn)實(shí)、安檢X光機(jī)、雷達(dá)圖像信號(hào)、VDR紀(jì)錄儀、醫(yī)療X光機(jī)、CT機(jī)、胃腸機(jī)、陰道鏡、工業(yè)檢測(cè)、智能交通、醫(yī)學(xué)影像、工業(yè)監(jiān)控、儀器儀表、機(jī)器視覺(jué)等領(lǐng)域。技術(shù)參數(shù)通道數(shù)：就是板卡可以采集幾路的信號(hào)，分為單端和差分。常用的有單端32路/差分16路、單端16路/差分8路。采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，與AD芯片的轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)所需時(shí)間有關(guān)，例如：AD轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)需要T = 10uS，則其采樣頻率f = 1 / T為100K，即每秒鐘AD芯片可以轉(zhuǎn)換100K的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。它用赫茲（Hz），常有100K、250K、500K、800K、1M、40M等。緩存的區(qū)別及它的作用：主要用來(lái)存儲(chǔ)AD芯片轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。有緩存可以設(shè)置采樣頻率，沒(méi)有則不可以。緩存有RAM和FIFO兩種:FIFO應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集卡上，主要用來(lái)存儲(chǔ)AD芯片轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。做數(shù)據(jù)緩沖，存儲(chǔ)量不大，速度快,RAM是隨機(jī)存取內(nèi)存的簡(jiǎn)稱。一般用于高速采集卡，存儲(chǔ)量大，速度較慢。分辨率：采樣數(shù)據(jù)最低位所代表的模擬量的值，常有12位、14位、16位等，（12位分辨率，電壓5000mV）12位所能表示的數(shù)據(jù)量為4096（2的12次方），即177。5000 mV電壓量程內(nèi)可以表示4096個(gè)電壓值，單位增量為（5000 mV）/ 4096= mV。精度：測(cè)量值和真實(shí)值之間的誤差，標(biāo)稱數(shù)據(jù)采集卡的測(cè)量準(zhǔn)確程度，一般用滿量程(FSR，full scale range)的百分比表示，%FSR、%FSR等，如滿量程范圍為0~10V，%FSR，則代表測(cè)量所得到的數(shù)值和真實(shí)值之間的差距在10mv以內(nèi)。量程：輸入信號(hào)的幅度，常用有177。5V、177。10V 、0~5V 、0~10V ，要求輸入信號(hào)在量程內(nèi)進(jìn)行。增益：輸入信號(hào)的放大倍數(shù)，分為程控增益和硬件增益，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡的電壓放大芯片將AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行固定倍數(shù)的放大。由兩種型號(hào)PGA202 (100、1000) 和PGA203 (8)的增益芯片。觸發(fā)：可分為內(nèi)觸發(fā)和外觸發(fā)兩種，指定啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換方式。PCI6220數(shù)據(jù)采集卡介紹16位, 250 kS/s, 16路模擬輸入，高達(dá)24路數(shù)字I/O。 32位計(jì)