专利名称:多点网络分布式温度检测系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电子网络监测领域,提供了ー种多点网络分布式温度检测系统。
背景技术:
21世纪,科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的信息时代,測量技术也成为当今科技的ー个主流,广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。温度是ー个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是ー种在生产、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量,是国际単位制七个基本量之一。温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响,因此对温度的測量至关重要。其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日显突出,已成为自动检測、自动控制 系统和计量测试中不可缺少的重要技木工具,其应用已遍及エ农业生产和日常生活的各个领域。分布式温度传感器在电カエ业、煤矿、森林、火灾、高层建筑、航空、航天飞行器等有着重要的应用前景,引起研究人员的广泛关注。近年来,已经有不少分布式温度传感器的报道,包括基于光纤非线性效应的拉曼温度传感器等,但由于其昂贵的成本而无法得到广泛的应用。本实用新型使用了美国Dallas半导体公司的新一代数字式温度传感器DS18B20,它具有独特的单总线接ロ方式,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器,从而使测温装置与各传感器的接ロ变得十分简单,克服了模拟式传感器与微机接ロ时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种结构简单,成本低廉,可靠性强的多点网络分布式温度检测系统。本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案—种多点网络分布式温度检测系统,其特征在干包括单片机,与单片机连接的多个DS18B20温度传感器、键盘模块、IXD显示模块和报警器;所述单片机与IXD显示模块连接关系为,PO. O接DB0、PO. I接DBl、PO. 2接DB2、PO. 3 接 DB3、PO. 4 接 DB4、PO. 5 接 DB5、PO. 6 接 DB6、PO. 7 接 DB7、P3. 7 接 RS、P3. O 接鼎、P3. 3 接 Ε、Ρ3· 5 接 CS1、P3. 6 接 CS2;所述多个DS18B20温度传感器的DQ引脚挂接在一根总线上与单片机的Pl. 7连接;所述键盘模块的双四输入与门74LS21与单片机的Ρ3. 2引脚连接,Η3接Ρ2. 7、Η2接 Ρ2. 6、Hl 接 Ρ2. 5、HO 接 Ρ2. 4、L3 接 Ρ2. 3、L2 接 Ρ2. 2、LI 接 Ρ2. I、LO 接 Ρ2. O;所述报警器驱动输入端与单片机Ρ3. 4连接。[0012]本实用新型具有以下有益效果[0013]本实用新型采用数字式温度传感器DS18B20,它具有独特的单总线接ロ方式,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器,从而使测温装置与各传感器的接ロ变得十分简单,克服了模拟式传感器与微机接ロ时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。
图I为本实用新型的系统方框图。
具体实施方式
ー种多点网络分布式温度检测系统,其特征在干包括单片机,与单片机连接的多个DS18B20温度传感器、键盘模块、IXD显示模块和报警器;所述单片机与IXD显示模块连接关系为,PO. O接DB0、PO. I接DBl、PO. 2接DB2、PO. 3 接 DB3、PO. 4 接 DB4、PO. 5 接 DB5、PO. 6 接 DB6、PO. 7 接 DB7、P3. 7 接 RS、P3. O 接鼎、P3. 3 接 Ε、Ρ3· 5 接 CS1、P3. 6 接 CS2;所述多个DS18B20温度传感器的DQ引脚挂接在一根总线上与单片机的Pl. 7连接;所述键盘模块的双四输入与门74LS21与单片机的Ρ3. 2引脚连接,Η3接Ρ2. 7、Η2接 Ρ2. 6、Hl 接 Ρ2. 5、HO 接 Ρ2. 4、L3 接 Ρ2. 3、L2 接 Ρ2. 2、LI 接 Ρ2. I、LO 接 Ρ2. O;所述报警器驱动输入端与单片机Ρ3. 4连接。DS18B20是智能温度传感器,它的输入/输出采用数字量,以单总线技木,接收主机发送的命令,根据DS18B20内部的协议进行相应的处理,将转换的温度以串ロ发送给主机。主机按照通信协议用ー个IO ロ模拟DS18B20的时序,发送命令(初始化命令、ROM命令、功能命令)给DS18B20,并读取温度值,在内部进行相应的数值处理,用图形液晶模块显示各点的温度。每个DS18B20有自己的序列号,因此本系统可以在一根总线上挂接了 4个DS18B20,通过CRC (循环冗余校验码)校验,对各个DS18B20的ROM进行寻址,地址符合的DS18B20才作出响应,接收主机的命令,向主机发送转换的温度。采用这种DS18B20寻址技术,使系统硬件电路更加简单。键盘电路尽管构成行列式键盘结构形式不一样,但它们的工作原理是相同的,现以图2为例来说明行线Ρ2. 4-Ρ2. 7为输出,列线Ρ2. 0-Ρ2. 3为输入。CPU先使第一行(Ρ2. 4)为“0”,其余行为“I”。然后读输入口 Ρ2. 0-Ρ2. 3的状态,若输入缓冲器的状态全部为“1”,则表示所在行无键按下,接下来CPU使一下行线为“0”,其余行线为“ I ”,扫描下一行,这样在Ρ2. 4-Ρ2. 7循环进行。若输入缓冲器不全为“1”,说明所在行有键按下,CPU停止当前行线扫描,转入到列线扫描,列线Ρ2. 0-Ρ2. 3为“O”状态的列表示对应列有键按下。这样,行线与列数交叉键就是扫描到的按键。键扫描方式有三种。一、键开关状态的可靠输入有两种解决方法。一种是软件去抖动它是在检测到有键按下时,执行ー个IOms的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,如保持闭合状态电平则确认为真正键按下状态,从而消除了抖动影响。另ー种为硬件去抖动即为按键添加一个锁存器。两种方法都简单易行,本设计采用的是硬件去抖。ニ、对按键进行编码给定键值或给出键号对于按键无论有无编码,以及采用什么编码,最后都要转换成为与累加器中数值相对应的键值,以实现按键功能程序的散转转移。为使编码间隔小,散转入口地址安排方便,常采用依次序排列的键号。三、选择键盘监测方法对是否有键按下的信息输入方式有中断方式与查询方式两种。本实用新型采用的查询法,即在在CPU空闲时调用键盘扫描子程序。
权利要求1. ー种多点网络分布式温度检测系统,其特征在于包括单片机,与单片机连接的多个DS18B20温度传感器、键盘模块、IXD显示模块和报警器; 所述单片机与IXD显示模块连接关系为,PO. O接DBO、PO. I接DBl、PO. 2接DB2、PO. 3接 DB3、P0. 4 接 DB4、P0. 5 接 DB5、P0. 6 接 DB6、P0. 7 接 DB7、P3. 7 接 RS、P3. O 接 RW、P3. 3 接Ε、Ρ3· 5 接 CS1、P3. 6 接 CS2; 所述键盘模块的双四输入与门74LS21与单片机的Ρ3. 2引脚连接,Η3接Ρ2. 7、Η2接Ρ2. 6、Hl 接 Ρ2. 5、HO 接 Ρ2. 4、L3 接 Ρ2. 3、L2 接 Ρ2. 2、LI 接 Ρ2. I、LO 接 Ρ2. O; 所述键盘模块与单片机的Ρ3. 2引脚连接; 所述报警器驱动输入端与单片机Ρ3. 4连接。
专利摘要本实用型新提供了一种多点网络分布式温度检测系统,其组成包括单片机,与单片机连接的多个DS18B20温度传感器、键盘模块、LCD显示模块和报警器,多个DS18B20温度传感器将采集到的温度信号输送给单片机,单片机经过处理后将处理结果显示在LCD显示模块,键盘模块用于设置显示对应温度传感器测得的温度值和报警温度。本实用新型采用数字式温度传感器DS18B20,它具有独特的单总线接口方式,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器,从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单,克服了模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。
文档编号G01K13/00GK202403834SQ20112053848
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者张永恒, 张磊, 熊璞 申请人:成都众询科技有限公司