【正文】
它具有良好的應(yīng)用前景。溫度監(jiān)視系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了四年多。硬件故障檢測(cè)技術(shù)及其不斷改進(jìn)使溫度檢測(cè)系統(tǒng) 的可靠性大大提高。它也顯示通信狀態(tài)和的數(shù)發(fā)酵罐中的溫度數(shù)據(jù)被采樣。三個(gè)測(cè)試點(diǎn)是由上段,中段和下排。 顯 示多點(diǎn)溫度值的模塊用于顯示在 18 個(gè) 發(fā)酵罐中 54 個(gè)測(cè)試點(diǎn) 的 當(dāng)前溫度 , 顯示界面顯示在圖 4 。 C。 5 176。為了提高測(cè)量精度,我們建立了在每一個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)溫度補(bǔ)償管理軟件。 C 至+85 176。 176。 傳感器溫度補(bǔ)償模塊用于對(duì)傳感器進(jìn)行誤差校準(zhǔn)。串行通信采用 RS232C 標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)傳 輸波特率是 9600 比特 /秒,數(shù)據(jù)格式為 8 位數(shù)據(jù)位,1 個(gè)奇偶校驗(yàn)位, 1 位停止位。 管理軟件的設(shè)計(jì) 溫度監(jiān)控系統(tǒng)的軟件是 用 VISUAL BASIC 開(kāi)發(fā)的,它負(fù)責(zé)采集實(shí)時(shí)溫度,傳感器溫度補(bǔ)償?shù)墓ぷ?,顯示多點(diǎn)溫度值,表示溫度變化曲線和溫度變化曲線打印。 如果 每一個(gè) DS18B20 可以獨(dú)立工作,也不會(huì)影響 其它的 ,當(dāng)有短路故障的發(fā)生,為每一個(gè) DS18B20 配備一個(gè)總線轉(zhuǎn)換器是必要的。因此,只有失敗的 DS18B20 是從傳輸總線斷開(kāi),其他 DS18B20 可以正常工作。故障檢測(cè)電路,測(cè)試的 1 wire 接口的邏輯電平,當(dāng)邏輯電平為高時(shí),其輸出信號(hào)為 “ 1”,并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的是關(guān)閉,當(dāng)該邏輯電平為低時(shí),其輸出信號(hào)為 “0”和轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)器是打開(kāi)的。另一方面斷開(kāi)輸電母線故障 分支。為了避免這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了硬件故障檢測(cè)和該系統(tǒng)的處理電路。這將大大降低溫度檢測(cè)周期,從而提高了溫度檢測(cè)速度。此功能讓我們開(kāi)始所有 的 在同一總線上的DS18B20 的溫度轉(zhuǎn)換??偩€上的 驅(qū)動(dòng)器都連接到彼此。在 總線驅(qū)動(dòng)器 轉(zhuǎn)換器還采用 74HC367 型邏輯電路 ??偩€轉(zhuǎn)換器連接傳輸總線和溫度傳感器 DS18B20 和完成它們之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換。該總線長(zhǎng)度可以達(dá)到500 米。傳輸總線包括兩 個(gè)信號(hào)線 TXD 和 RXD 。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了傳輸總線和它的驅(qū)動(dòng)程序。尤其是增加散發(fā)的過(guò)度長(zhǎng)的總線的電容會(huì)使波形的失真是不可避免的,所以發(fā)生讀 /寫(xiě)錯(cuò)誤。然而, DS18B20 的操作時(shí)段是固定的,并且許 多控制脈沖的寬度是如此之窄,只有幾微秒。溫度檢測(cè)器也能夠接受的工業(yè)訂單計(jì)算機(jī),它發(fā)送該溫度值的工業(yè)計(jì)算機(jī),然后在工業(yè)計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)處理。示槽的數(shù)目可以自動(dòng)改變周期。C? 176。鍵盤(pán)用于控制溫度檢測(cè)器啟動(dòng)和停止,也進(jìn)入測(cè)試周期等控制參數(shù)??撮T(mén)狗和復(fù)位電路可以提供上電復(fù)位微控制器,它們也可以提供復(fù)位信號(hào),當(dāng)程序被混淆了意外干擾。 9 圖 2 溫度探測(cè)器組成的框圖 MCU 的串行信號(hào)通過(guò) RS232 接口轉(zhuǎn)換為 RS232C 標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了工業(yè)計(jì)算機(jī)及溫度檢測(cè)器的連接。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器保存每個(gè)的 溫度檢測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)。 圖 1 溫度檢測(cè)系統(tǒng)的組成 溫度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì) 溫 度檢測(cè)器的組成于圖 2 中示, AT89C51 單片機(jī)是溫度檢測(cè)器控制各種電路工作的核心。如果你需要增加溫度測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目,多總線轉(zhuǎn)換器可以連接到傳輸總線 ,以便實(shí)現(xiàn)連接更 多 DS18B20。傳輸總線采用四芯電纜,溫度檢測(cè)器通過(guò)傳輸總線提供電源 為 總線轉(zhuǎn)換器和 DS18B20 。溫度檢測(cè)器通過(guò)傳輸總線連接到總線轉(zhuǎn)換器中,每個(gè)總線轉(zhuǎn)換器可以連接到 6 個(gè) 發(fā)酵罐 ; 每個(gè)發(fā)酵罐有 3 個(gè)溫度傳感器( DS18B20 ) 。溫度檢測(cè)儀可通過(guò) RS 232 接口連接到工業(yè)計(jì)算機(jī)。 系統(tǒng)組成 啤酒發(fā)酵的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成 如 圖 1 示。很多 DS18B20 可以 連接到同一 總 線上檢測(cè)溫度,無(wú)需任何外部元件。它采用 3 引腳( GND , DQ , VDD ) , TO92 封裝。C ,其中精度為 177。 DS18B20 的溫度測(cè)量范圍從 55176。美國(guó) DALLAS 股份有限公司首次生產(chǎn) 1Wire 數(shù)字溫度傳感器 DS1820 ,然后 升級(jí)版 產(chǎn)品 DS18B20 出產(chǎn) 。傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)系統(tǒng)由傳感器 、 變送器 、 A / D 轉(zhuǎn)換器等等 組成 。 在 釀酒廠啤酒發(fā)酵 時(shí)會(huì)用 許多發(fā)酵罐 ,可以在 每個(gè)發(fā)酵罐安裝幾個(gè)傳感器來(lái)測(cè)量液體的溫度。該方 法具有良好的應(yīng)用價(jià)值 對(duì)于 溫度 檢測(cè)。這些都使系統(tǒng)維護(hù)和擴(kuò)展方便。 因此 解決 了 某個(gè)傳感器或分支的損傷引起的整個(gè)總線癱瘓 的 問(wèn)題。 溫度檢測(cè)器提供電源通過(guò)四芯電纜為總線轉(zhuǎn)換器和 DS18B20。四芯電纜是用來(lái)形成一個(gè)樹(shù)形或星形網(wǎng)絡(luò),其中,存在于 18發(fā)酵罐的 54 個(gè)數(shù)字溫度傳感器可以連接。 (2020) Trans Tech Publications, Switzerland doi: 基于 DS18B20 的啤酒發(fā)酵溫度測(cè)控系統(tǒng) 周 芬 萍 馬鴻濤 隋秉棟 孫佳莫 河北工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 中國(guó) , 河北,石家莊 050054 摘 要 : 本文介紹了一種在啤酒發(fā)酵 時(shí)使用的 溫度檢測(cè)系統(tǒng)。C. Temperature pensation data requires to be inputted manually. Module of displaying multipoint temperature value is used to display the current temperature of the 54 test points in the 18 fermentation tanks。5176。C to +85176。176。 on the other hand disconnects the failure branch from the transmission bus. The position of hardware fault detecting and processing circuit see Figure 3. Fault detecting circuit tests the logic level of 1wire interface, when the logic level is high, its output signal is “1”and driver of converter is shutdown。C ~ 176。s serial signals are converted to RS232C standard through RS232 interface to realize the connection of industrial puter and the temperature detector. Bus driver extends the driving capability of MCU39。 it can drive more than 500 meters transmission bus. If you need increase the number of temperature measurement points, more bus converters can be connected to transmission bus in order to achieve linking of more DS18B20s. The number of the DS18B20 can be connected up to more than 300 at most. 3 The Design of Temperature Detector The position of the temperature detector is shown in Figure 2, AT89C51 microcontroller is the core of the temperature detector to control the work of the various circuits. Control program is stored in the MCU39。 there are 3 temperature sensors (DS18B20) in each fermentation tank. The temperature monitoring system contains 54 temperature measurement points in 18 fermentation tanks. Transmission bus adopts the fourcore cables。176。C to