一种组网式电缆温度监测系统的设计

　　采用数字温度探测器DS18B20、单片机89C51进行温度数据收集的系统见图1。

　　1　芯片简介

　　DS18B20是美国DALLAS公司推出的一种可组网数字式温度传感器;它体积小,电压适用范围宽(3V~5V),用户可以通过编程实现9~12位的温度读数,即具有可调的温度分辨率,因此它的实用性和可靠性比同类产品更高。DS18B20有多种封装可选,只有一个数据输入/输出口,属于单总线专用芯片之一;被测温度值直接以“单总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰能力。其内部采用在线温度测量技术,测量范围为-55℃~+125℃;在-10℃~+85℃,精度为+0.5℃。每个DS18B20在出厂时都具有唯一的64位序列号,因此一条总线上可以同时挂接多个DS18B20而不会出现混乱现象。关于DS18B20的详细介绍见参考文献[2]。

　　2　系统设计

　　2.1　硬件设计

　　设计中使用89C51单片机收集与传输数据,令并行口8255A芯片的A、C口工作在方式0。探测器与单片机的连接实际上是探测器与单片机的8255A芯片的连接,数据从8255A的A0口传入单片机,如图2所示。89C51芯片与并口8255A芯片的连接见图3。

图3

　　2.2　软件设计

　　下位机循环进行温度数据收集。在读取温度值的时候,由于要严格遵守DS18B20的时序要求,所以要关中断,读取完毕后再开中断。单片机温度采集程序流程图见图4。与上位机的数据传输是通过串行中断来完成的,为确保单片机能充分接收中断,上位机将连续的发送命令,直到有数据传入为止。有关单片机的串行中断程序、下位机和上位机的通讯程序在此不再赘述。

　　3　结束语

　　本文所讨论的DS18B20数字温度传感器可广泛应用于工业生产中,同时在和上位机的通讯中,可通过选用合适的接口转换器,采用RS-485串行数据通讯标准,实现长距离通讯。

　　参考文献:

　　[1]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M].北京航空航天大学出版社,1990.

　　[2]宋书锋,徐国华,吕瑜.基于PIC单片机的测温网络的开发[J].仪表技术,2003,(6).

　　作者简介:杨芳(1965—),女,工程师,主要从事电器产品的检验工作。

　　收稿日期:2003-11