【正文】
,用先進(jìn)的技術(shù),優(yōu)越的性能和相對低廉的價格實現(xiàn)對以往系統(tǒng)的更新?lián)Q代。人們期待著更好的系統(tǒng)。目前絕大多數(shù)糧庫都采用了這種系統(tǒng)。它初步實現(xiàn)了糧庫溫度采集的自動化,結(jié)束了手工測量溫度的歷史。取而代之的是第二代溫度采集系統(tǒng),采用分布式計算機(jī)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的存儲也是一個難題。人們到糧倉里去讀取溫度值,記錄在本子上。 糧庫溫度采集系統(tǒng)經(jīng)歷了兩次大的變化??梢姼咚疁?zhǔn)的糧食儲存是關(guān)系到國計民生和戰(zhàn)略儲備的大問題。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,我國每年因為變質(zhì)而損失的糧食多達(dá) 100 億斤。從而使糧庫溫度采集問題得以解決。所以,這里對糧庫的溫度采集的要求就越來越高了。糧食保存最重要的條件就是溫度。對于糧食,如果不妥善保存,就會發(fā)霉,變質(zhì)。 DS1820 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院畢業(yè)論文 3 前 言 隨著中國人口的不斷增多 ,人類對生活質(zhì)量的要求的不斷提高 ,糧食作為人類最基本的生活需要不得不認(rèn)真地對待它。 RS485。 關(guān)鍵詞 : 溫度測控;總線控制器; RS485; MicroLAN; DS1820 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院畢業(yè)論文 2 Abstract This paper in view of present largescale grain storage temperature gathering system weakness, proposed a set new measured the warm plan realizes to the system digitization and the work changes catches, Plan choice numeral temperature sensor underlie, and designed in him in this foundation to measure the warm level and the temperature transmission level. The measuring layer is based on the MicroLAN bus. Using microcontroller AT89C52, we develop the key element of this layer, Bus master. Then by way of MAX483E, the bus Master can municate with PC through RS485 multidrop work. It is a simple and practical protocol that guarantees the reliability of munication. The choice of the temperature transducer is a key to this system. This system adopts the new digital temperature transducer DS1820 of DALLS Company. It collects the temperature of measuring, calls the police and monitors, and many kinds of functions of data munication, to an anic whole, and it is the getting MicroLAN bus more more at DALLAS, can convenient position ground floor bus very. This demo system has established a simple temperature measure work, which can be a new choice for the large granary temperature measuring. Keywords: Temperature Measure and Control。它集測量溫度,報警監(jiān)測,和數(shù)據(jù)通信多種功能于一體,并且兼容于 DALLAS 公司提出的 MicroLAN 總線,可以很方便的組成底層總線。溫度傳感器的選擇是本系統(tǒng)的關(guān)鍵。哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 摘 要 ……………………………………………………...…………………………………..1 Abstract…………………………… ...…………………………..………………………………..2 前 言 ……………………………………… ...…………………….………………………….3 第 章 緒論 ……………………………………………………………………………………..4 項目背景與意義 ………… ………… ...…………………………………………………. 4 需要解決的問題 ………………….…… ...……………………………………………....4 本文所做的工作 ……………….………… ...…………………………………………....4 本論文的結(jié)構(gòu) …………………………… ...…………………………………………….5 第 2 章 項 目 方 案 的 總 體 設(shè)計 ……………………………………… ...…….…………………..6 總體設(shè)計 ………………………………………………………………………………. 6 現(xiàn)場總線的設(shè)計思路 ………………………………………………………………..6 方案的設(shè)計 …………………………………………………………………………..6 具體方案 ……………………………………………………………………………..6 第 3 章 MICroLAN 與 新 型 數(shù) 字 溫 度 傳 感 器DS1820……………………………….………...8 MICroLAN………………………………………………………………….………….8 數(shù)字溫度傳感器 DS1820………………………………………………………………..9 的測溫原理 ………………………………………………………………… 10 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) …………………………………………………………………11 DS1820 的一線協(xié)議 …………………………………………………………………...13 命令 ……………………………………………………………………………13 溫度轉(zhuǎn)換類命令 …………………………………………………… ……………….1 4 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院畢業(yè)論文 可寫存儲器命令 …………………………………………………………………….14 協(xié)議流程 …………………………………………………………………………….14 供電方式選擇 …………………………………………………………………………15 DS1820 的時序配合 …………………………………………………………………...16 建立可靠的 MICroLAN……………………………………………………………...18 物理層 ……………………………………… ……………………………………….18 數(shù)據(jù)鏈路層差錯控制 ……………………………………………………………….19 總線控制器 BM 的設(shè)計 ………………………………………………………………21 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與 DS1820 的連接 …………………………………………………21 的編程 …………………………………………………………………………...22 本章總結(jié) ………………………………………………………………………………2 6 第 4 章 PC 與 BM 的通信 — RS485 總線 ……………………………………………………..2 7 RS485 總線標(biāo)準(zhǔn) ………………………………………………………………………2 7 建立可靠的 RS485 通信 ……………………………………………………………..2 8 AT89C52 程序的編寫 …….……………………………………………………………3 2 系統(tǒng)聯(lián)測調(diào)試 ………………………………………………………………………....3 2 結(jié) 論 ……………………………………………… ..……………………………………….3 4 參 考 文獻(xiàn) ……………… ………………………… ..…………………………………………….3 5 后 記 …………………………………………………..…………………………………….3 6哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院畢業(yè)論文 1 摘 要 本論文針對目前大型糧庫溫度采集系統(tǒng)的弱點,提出了一套新型測溫方案來實現(xiàn)對系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化改造,方案選擇數(shù)字溫度傳感器作為基礎(chǔ),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了他內(nèi)測溫層和溫度傳輸層。 本方案首先以 MicroLAN 總線為基本結(jié)構(gòu),采用 ATMEL 公司的 AT89C52 單片機(jī)為CPU,并自主開發(fā)成功倉內(nèi)測溫層總線的關(guān)鍵 總線控制器 BM,隨后以 MAX483E 芯 片作為 BM 的 RS485 轉(zhuǎn)換單元,建立 BM和 PC 機(jī)的 RS485 通信硬件線路,并設(shè)計了一套簡單實用的通信協(xié)議和通信軟件。本系統(tǒng)采用 DALLS公司的新型數(shù)字溫度傳感器 DS1820。 本樣機(jī)已基本構(gòu)成一個簡易數(shù)字溫度采集網(wǎng)絡(luò),為大型倉儲溫度采集系統(tǒng)提供了一個新的選擇,有待在實際應(yīng)用中進(jìn)一點完善和推廣。 Bus Master。 MicroLAN。這里就涉及到糧食保存的問題。這不僅是經(jīng)濟(jì)上的損失,更是對農(nóng)民辛苦勞動一種精神打擊!所以我們一定要認(rèn)真的對待糧食保存的問題。糧食在不適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸鹊膬Σ貤l件下會發(fā)霉并不斷擴(kuò)散。本文應(yīng)用數(shù)字溫度傳感器為采溫工具, 以 MicroLAN 總線為基本結(jié)構(gòu),采用 ATMEL公司的 AT89C52 單片機(jī)為 CPU,并自主開發(fā)成功倉內(nèi)測溫層總線的關(guān)鍵 總線控制器 BM,隨后以 MAX483E 芯片作為 BM 的 RS485 轉(zhuǎn)換單元,建立 BM 和 PC 機(jī)的 RS485 通信硬件線路,并設(shè)計了一套簡單實用的通信協(xié)議和通信軟件。 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院畢業(yè)論文 4 第 一 章 緒論 項目背景與意義 糧食在不適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸鹊膬Σ貤l件下會發(fā)霉并不斷擴(kuò)散,造成極大的浪費。更嚴(yán)重的是,毒素在霉變的過程中污染大面積的糧食,形成對人民群眾身體健康的極大威脅。因此,糧食儲備部門始終把糧情測控工作放在首位,對溫度的測量尤其重視。最早的溫度采集是純手工作業(yè)。這種辦法應(yīng)用于只有二,三百個測溫點的小型糧庫,還勉強(qiáng)可 以,但是工作量大,效率低下;而且倉庫的現(xiàn)場塵污染嚴(yán)重,危害測溫人的身體健康。這種嚴(yán)重落后的測溫方法已經(jīng)在大中型號糧庫中絕跡了。 第二代糧庫溫度采集系統(tǒng)是一次質(zhì)的飛躍。效率大幅度提高,溫度測量數(shù)據(jù)的存儲問題也得到解決。 然而,隨著第二化糧庫溫度采集系統(tǒng)的使用,其缺點也慢慢暴露出來。此時,技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)為新一代糧庫溫度采 集系統(tǒng)的出現(xiàn)提供了條件。 需要解決的問題 第二代糧庫溫度采集系統(tǒng)存在以下幾個方面的向缺陷: (1)現(xiàn)場采用模擬溫度傳感器,模擬信號傳輸不利于有干擾現(xiàn)場的應(yīng)用。 (3)對于成千上萬 個測溫點,現(xiàn)場布線的工作量巨大。 (4)系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性差。 本論文所做的工作 明確了需要解決的問題,就為新系統(tǒng)的研制找到了方向。 (1)現(xiàn)場采用新型的數(shù)字溫度傳感器,簡化測溫電路。 (3)簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提高數(shù)據(jù)傳輸速率。 為達(dá)到以上 4 個目標(biāo),我們提出了新型數(shù)字溫度采集系統(tǒng)的方案,并為 這個方案實施找到技術(shù)上的支持。且省略了傳統(tǒng)測溫電路的 A/D 轉(zhuǎn)換單元。 (3)采用 MicroLAN 總線作為倉內(nèi)測溫層的結(jié)構(gòu)。 本論文的結(jié)構(gòu) 第 1 章緒論 第 2 章 介紹新型數(shù)字溫度采集系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和各部分之間的聯(lián)系。 第 5 章是本論文的重點,分別對倉內(nèi)測溫層總線,溫度傳輸層總線和用戶應(yīng)用層進(jìn)行詳細(xì)的介紹。隨后,提出將 DS1820 應(yīng)用在 MicroLAN 總線上組成倉內(nèi)測溫層,并設(shè)計了該總線層的關(guān)鍵設(shè)備 — 總線控制器 BM( Bus Master)。對 RS485 總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行闡述,分析其通信可靠性。 結(jié)論。用總線結(jié)構(gòu)來代替集散結(jié)構(gòu)會使系統(tǒng)的效能發(fā)揮更好。最后為這個方案的實現(xiàn)找到技術(shù)上的支持?,F(xiàn)場總線是應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場,在智能測量控制設(shè)備之間實 現(xiàn)又向多點串行數(shù)字通信的系統(tǒng),也稱為開放式,數(shù)字化,多點通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。任何國家,廠家生產(chǎn)的智能測量控制設(shè)備只要遵守公共的通信協(xié)議就可以成為現(xiàn)場總線的一個節(jié)點。模擬信號的傳遞需要一對一的物理連接,信號變化緩慢,信號的抗干擾能力差。 多點通信得益于設(shè)備的通信功能。結(jié)構(gòu)簡化而且系統(tǒng)接線簡單。從剛才介紹的基本思路不難 發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場總線的數(shù)字化正好解決了本系統(tǒng)要求的第 1, 2 特性,而現(xiàn)場總線所具有的多點通信的功能又為第 3, 4項特性的實現(xiàn)掃清了道路。第 1, 2 項特