摘 要:本文简要介绍了温度传感器DS18B20的特点,分析了智能测温的应用,设计了以凌阳SPMC65P2404A单片机为核心的温度采集系统。 1.1 引言 智能温度传感器(亦称数字温度传感器)产生于20世纪90年代。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(cpu)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。
1.2.1 智能测温在农业大棚温控系统中的应用 温度的监视和控制可以说是在现在农业最常用的技术,目前农村几乎每家都有离房屋一定距离的室外育秧棚,但大部分使用的是普通温度计,且温度计智能放在育秧棚内,棚内有露水,不易看清温度,需多次来回察看,很不方便,稍微不注意,便会出现温度偏高,秧苗坏死的情况。随着现在信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造的实现,能够独立工作的温度检测、显示及报警系统,迫切需求于现代农业技术。 1.2.2 智能测温在化学工业上的应用 在化工领域中,经常需要检测和控制反应釜中的液体的温度,使之能够稳定在一定的范围之内。只有这样才能得到可靠的试验数据或者得到合格的产品,这就要求系统对温度的检测,具有足够的精度和真实性,控制要有足够的精度,并且尽可能具有较低的成本,这样的产品才具有真实价值。本智能测温恰具有这样的优势,由于其可直接输出数字量,不需要A/D转换,与单片机接口容易,成为原来传统使用的热电偶、热电阻理想的替代品。 1.2.3 智能测温在粮库温度监测系统中的应用 保证粮库中储藏粮食的安全,一个十分重要的条件就是要求粮食储藏温度保持在18℃ ~ 20℃之间。对于出现不正常升温,要求能够迅速的监测到,并且报警,使工作人员可以马上采取措施降温,如打开通排风设备等。本智能测温系统,可以程序设定9 ~ 12位的分辨率,测量温度范围为- 55℃ ~ + 125℃,在- 10℃ ~ + 85℃范围内,精度为± 0.5℃。DS18B20支持"一线总线"接口,用一根线对信号进行双向传输,具有接口简单,容易扩展等优点,适用于单主机、多从机构成的系统。DS18B20 测量的现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输,提高了系统的抗干扰性,适合于各种恶劣环境的现场温度测量。粮库多点温度监测系统上位机采用PC 机,下位机由单片机和测温网络构成。温度监测系统能够对粮库的温度进行连续24 小时不间断的监控,超过设定温度的值立即进行声光报警。 1.2.4 智能测温在中央空调上的应用 随着人们生活水平的提高,住房条件的改善,人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高. 分体式空调已不能满足人们的要求,户式中央空调得到了迅猛的发展. 目前它的控制技术较多借鉴中央空调系统,靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制. 这种控制方法,一方面操作不便,另一方面因温度波动范围大,影响人的舒适感,而且会造成一定的能量损耗. 在我们设计的智能测温系统中,测量精度高,热惯性小,硬件连线简单,可靠性强。 1.3 总体方案介绍 图1 智能测温原理图 显示部分: 另外,根据使用情况的不同,还可以加上声光报警以及与PC机通信部分。 1.4 芯片简介 SPMC65P2404A属于8位通用单片机系列,为针对家用电器、工业控制应用设计的工业级芯片;并为其应用领域作了具有针对性的增强设计;如:抗干扰能力,增强的复位系统,该系列单片机最突出的优点在于抗干扰能力,广泛应用于家用电器、工业控制、仪器仪表、安防报警、计算机外围等领域。 芯片简介: ■存储空间 ■I/O端口 ■中断管理 ■复位管理 ■时钟管理 ■电源管理 ■2个外围模拟电路 ■2通道8位定时/计数器(Timer0,Timer2) ■2通道16位定时/计数器(Timer1,Timer3) ■时基定时器 ■蜂鸣器输出 ■可编程看门狗定时器 1.5 DS18B20单线数字温度传感器 由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小,接口方便,传输距离远等特点。 |
上一篇:80C196MC的外设事务服务器及其应用
下一篇:液晶显示多级汉字菜单的方法