【正文】 測(cè)量誤差不超過 O． 5℃ ，在 55～ +125℃范圍內(nèi)，測(cè)量誤差也不超過 2℃。 (4)測(cè)溫范圍： 55～ +125℃。 (2)在使用中不需要任何外圍元件。 167。它在測(cè)溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分 7 辨率等方面較 DSl820 都有了很大的改進(jìn)，給用戶帶來了更方便和更令人滿意的效果?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。同時(shí)其“一線總線”獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入了全新的概念。可以分別在 93． 75ms 和 750ms 內(nèi)完成 9 位和 12位的數(shù)字量，并且從 DSl8B20讀出的信息或?qū)懭?DSl8B20的信息僅需要一根 口 線 (單線接口 )讀寫，溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DSl8B20 供電，而無需額外電源。 DSl8B20 簡(jiǎn)介 DSl8B20是美國 DALLAS半導(dǎo)體公司繼 DSl820之后最新推出的一種數(shù)字化單總線器件 [6]，屬于新一代適配微處理器的改進(jìn)型智能溫度傳感器。因此，智能溫度傳感器 DSl8B20作為溫度測(cè)量裝置已廣泛應(yīng)用于人民的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。 目前，國際上薪型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、從集成化向 智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器 (CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)和只讀存儲(chǔ)器 (ROM)。目前，國際上己開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。 智能溫度傳感器 (亦稱數(shù)字溫度傳感器 )是在 20 世紀(jì) 90 年代中期問世的。某些增強(qiáng)型集成溫度控制器 (例如 TC652／ 653)中還包含了 A/D 轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處。它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品有 AD590、 AD59 TMPl LMl35 等。模擬集成溫度傳感器是在 20世紀(jì) 80 年代問世的，它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上，可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出功能的專用 IC。 溫度傳感器的選擇 測(cè) 量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展主要大體經(jīng)過了三個(gè)階 段： 1．傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 (含敏感元件 )； 2．模擬集成溫度傳感器／控制器； 3．智能溫度傳感器。當(dāng)采集的溫度值低于下限報(bào)警溫度值時(shí)，系統(tǒng)又發(fā)出報(bào)警。 單 片 機(jī) 數(shù)字顯示 報(bào) 警 溫度傳感器 復(fù) 位 時(shí) 鐘 5 圖 22 用單總線器件組建溫度 檢測(cè) 系統(tǒng)示意圖 該系統(tǒng)的工作原理就是進(jìn)行單片機(jī)編程，使智能溫度傳感器 DSl8B20正常工作，去檢測(cè)實(shí)際的溫度，并由數(shù)字顯示電路顯示出當(dāng)時(shí)的溫度值。整個(gè)系統(tǒng)以 AT89C52單片機(jī)為主機(jī)，其他設(shè)備為從設(shè)備。 167。 。由于該溫度計(jì)采用數(shù)字輸出形 式，故不需要 A/D 轉(zhuǎn)換器。并且 DS18B20 只有一個(gè)數(shù)據(jù)輸入 /輸出口，因此，多個(gè) DSl8B20 可以并聯(lián)到 3或 2根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 進(jìn) 行通信，而它們只需簡(jiǎn)單的通信協(xié)議就能加以識(shí)別，這樣就節(jié)省了大量的引線和邏輯電路。 該傳感器是利用在板專利技術(shù)來測(cè)量溫度的 [3]。 4 圖 2— 1 溫度 檢測(cè) 系統(tǒng)硬件電路原理框圖 溫度傳感器的作用是采集溫度，并進(jìn)行判斷和顯示 [2]。 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個(gè)集溫度的采集、處理、顯示、為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其原理框圖如圖 2— 1 所示。 系統(tǒng) 硬件電路構(gòu)成及測(cè)量原理 由于系統(tǒng)要對(duì) 環(huán)境 溫度進(jìn)行測(cè)量，因此采用單片機(jī)對(duì)單總線系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期監(jiān)控是非常經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方案，其硬件連接非常簡(jiǎn)單，可用單片機(jī)并口 P PP3 中的任一位端口與單總線連接來實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸， 溫度顯示及報(bào)警。這種溫度檢測(cè)系統(tǒng)可應(yīng)用于各種對(duì)溫度有著定性要求的領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的實(shí)時(shí)控制，是一種比較智能、經(jīng)濟(jì)的方案，適于大力推廣，能帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 這種設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了溫度實(shí)時(shí)測(cè)量和顯示。該系統(tǒng)能夠?qū)囟冗M(jìn)行采集，利用溫度傳感器將溫度的變化，變換成電流的變化，再轉(zhuǎn)換為電壓變化輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其值由 單片機(jī)處理，最后由單片機(jī)去控制數(shù)字顯示器，顯示出實(shí)際溫度，同時(shí)通過比較，對(duì)溫度是否超過溫度限制進(jìn)行分析。這樣，在單總線上傳輸?shù)谋闶菙?shù)字信號(hào)。這些測(cè)控對(duì)象所用的芯片都由該公司提供。 數(shù)字化單總線技術(shù) [1]是利用 DALLAS公司生產(chǎn)的新型器件實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)線路上傳送的是模擬信號(hào)，易受干擾和損耗，測(cè)量誤差也比較大。但是，目前應(yīng)用于溫度檢測(cè)系統(tǒng)大多采用模擬溫度傳感器、多路模擬開關(guān)、 A/D轉(zhuǎn)換器及單片機(jī)等組成的傳輸系統(tǒng)。 167。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，成為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中必不可少且廣泛應(yīng)用的器件，尤其在日常生活中也發(fā)揮越來越大的作用。 時(shí)下，家用電器和辦公設(shè)備的智能化、遙控化、模糊控制化已成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。 今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來越多稱之為單片機(jī)的小電腦在為我們服務(wù)。溫室大棚技術(shù)就是其中一個(gè)好的方法。 我國人多地少，人均占有耕地面積更少。可以說幾乎 80％的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。 自 18世紀(jì)工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展與是否能掌握溫度有著密切的聯(lián)系。無論你生活在哪里。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)； 單總線技術(shù)； 溫度傳感器 ABSTRACT Currently, the temperature detection system is mostly using a transfers system which consists of analog temperature sensors， multiplexing analog switches， A／ D conversion units and SCM． This kind of temperature collection system needs a lot of cables which is laid to make the signal of the sensor be sent to the collection card． Thus the work of fixing and take— down is miscellaneous， and the cost is high． What’ s more， what is transferred in the system is analog signals which are easily interfered and have more ullage. It is hard for the controller to make a decision in time according to the change of temperature because the measure error is bigger． So under this circumstance． it is necessary to empolder a real time and precise temperature control system which is in a position to deal with temperature information of many nods． This paper gives a temperature decetion project which is based upon the SCM and digital monobus technology． In this project， the change of temperature is transformed into the change of electric current and then into the change of voltage by using the temperature sensors． The change of voltage is input into the A/D conversion units and the result is dealt with by SCM． At last the real time temperature is displayed on the monitor under the control of SCM． Once the value of the temperature exceeds the minimum and maximum which is preestablished， the SCM will give an alarm． This project can make real time patrol checking to the different nod’ s temperature，and every separate checking unit can finish its task independently． At the same time， very separate checking unit Can make timing collection according to the instruction from the main control， and the measure results can be displayed at home． This temperature decetion system whose stabilization and maintainability is good doesn’ t need any fixed work to support and is easily fixed. Keywords： SCM； monobus technology； temperature sensor 2 1． 緒論 167。主控機(jī)負(fù)責(zé)控制指令的發(fā)送，控制各個(gè)從機(jī)進(jìn)行溫度采集，收集測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)量結(jié)果 (包括歷史數(shù)據(jù) )進(jìn)行整理、顯示。一旦該溫度值超過我們預(yù)先設(shè)定的上、下限，單片機(jī)便啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。開發(fā)一種實(shí)時(shí)性高、精度高，能夠綜合處理多點(diǎn)溫度信息的測(cè)控系統(tǒng)就很有必要。同時(shí)線路上傳送的是模擬信號(hào)，易受干擾和損 耗，測(cè)量誤差也比較大，不利于控制者根據(jù)溫度變化及時(shí)做出決定。 1 基于單片機(jī)的數(shù)顯溫度報(bào)警系統(tǒng) 摘 要： 目前溫度檢測(cè)系統(tǒng)大多采用由模擬溫度傳感器、多路模擬開關(guān)、 A／ D 轉(zhuǎn)換器及單片機(jī)等組成的傳輸系統(tǒng)。這種溫度采集系統(tǒng)需要布置大量的測(cè)溫電纜，才能把現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)送到采集卡上，安裝和拆卸繁雜，成本也高。在這樣的形式下。 本課題提出一種基于單片機(jī)并采用數(shù)字化單總線技術(shù)的溫度 檢測(cè) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，該方案是利用溫度傳感器將溫度的變化，變換成電流的變化，再轉(zhuǎn)換為電壓變化輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其值由單片機(jī)處理，最后由單片機(jī)去控制數(shù)字顯示器，顯示 出 實(shí)際溫度。這種設(shè)計(jì)方案能對(duì)多點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)巡檢，各檢測(cè)單元能獨(dú)立完成各自功能， 同時(shí)能夠根據(jù)主控機(jī)的指令對(duì)溫度進(jìn)行定時(shí)采集，測(cè)量結(jié)果 在數(shù)碼管上 顯示。該測(cè)控系統(tǒng)不 需要任何固定網(wǎng)絡(luò)的支持，安裝簡(jiǎn)單方便，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 。 選題背景 在人類的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色。從事什么工作，無時(shí)無刻不在與溫度打著交道。溫度是工業(yè)控制對(duì)象中主要的被控參數(shù)之一，特別是在冶金、化工、建材、食品加工、機(jī)械制造、鋼鐵、石化，水泥、玻璃等各類工業(yè)中，廣泛使用加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等。溫度不但對(duì)于工業(yè)如此重要，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度的檢測(cè)也有著 十分重要的意義。因此，要改變這種局面，只靠增加耕地面積是不可能實(shí)現(xiàn)的，因此我們要另辟蹊徑，想辦法來提高單位畝產(chǎn)量?，F(xiàn)在，隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育的品種越來越多，對(duì)于數(shù)量較多的大棚，大型溫室大棚的建設(shè)對(duì)溫度檢測(cè)技術(shù)也提出了越來越高的要求。單片機(jī)在工業(yè)控制、尖端武器、通信設(shè)備、信息處理、家用電器等各測(cè)控領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭。采用單片機(jī)來對(duì)溫度進(jìn)行數(shù)顯報(bào)警，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，本課題圍繞基于單片機(jī)的數(shù)顯溫度報(bào)警系統(tǒng)展開應(yīng)用研究工作。 選題的現(xiàn)實(shí)意義 隨著單片機(jī)和傳感 技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，環(huán)境溫度自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制方面的研究有了明顯的進(jìn)展，并且必將以其優(yōu)異的性能價(jià)格比，逐步取代傳統(tǒng)的溫度控制措施。這種溫度采 3 集系統(tǒng)需要布置大量的測(cè)溫電纜，才能把現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)送到采集卡上，安裝和拆卸繁雜，成本也高。為了克服這些缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)并采用數(shù)字化單總線技術(shù)的溫度檢測(cè)系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)方案，根據(jù) 實(shí)用者提出的問題進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種新的設(shè)計(jì)方案。它將系統(tǒng)的地址線、數(shù)據(jù)線、控制線合為一根導(dǎo)線，允許在這根導(dǎo)線上掛接數(shù)百個(gè)控制對(duì)象，形成多點(diǎn)單總線測(cè)控系統(tǒng)。采用單總線協(xié)議后，可在檢測(cè)點(diǎn)將模擬信號(hào)數(shù)字化。本文介紹的溫度檢測(cè)系統(tǒng)就是基于單總線技術(shù)及其器傳組建的。如果超過我們預(yù)先設(shè)定的溫度限制，溫度報(bào)警系統(tǒng)將進(jìn)行報(bào)警，并將溫度顯示出來。該系統(tǒng)抗干擾