一种获得多温度点参数的切换方法

　　0　引言

　　我们在粮库测温的监控系统设计中,利用KILLC51软件开发平台对多点参数的测量进行了仿真,用多个温度传感IC芯片与AT89C52单片机组合完成了多温度点的巡回监测与记录工作,对多个IC芯片的组合应用进行了成功的尝试,实现了“单线结构”的多点控制与切换技术。

　　1　多点测温网的设计

　　1.1　智能型温度传感器DS1820IC

　　DS1820IC是DALLAS公司推出的单线数字温度传感器,集成块外形如一只三极管,三个引脚分别是电源、地和数据线。它采用“单线结构”,能够直接输出温度数据及相关的参数,为测量多个待测温度点及设计组合测量温度网提供了独特的便捷方法。它内部结构主要由64位光刻ROM、温度传感器、温度报警触发器TH和TL、配置寄存器等部分组成。在实际测量工作中我们发现,DS1820IC虽然具有测温系统硬件连接简单、测温精度高和占用口线少等优点,但在单总线上所挂DS1820IC结点数有限制,同时要求软件设计者有一定的设计技巧。

　　1.2　DS1820IC与测温网单片机的控制接线

　　在设计组合测温网中我们选择用AT89C52单片机来控制监测多路(多片DS1820IC)温度测控点,经过实验并结合现场一些因数,单片机单路I/O口线带3~4个测温点(DS1820IC结点)运行效果比较好。这样,当现场测温结点大于4时,就需要用多路I/O口线组成测温网络进行监测,组成多测温结点测温网的结构见图1。图1中使用12只DS1820IC三均分后接到三根I/O口线上,同时控制和监测12路温度点。需要特别注意的是:

　　1)在系统安装及工作之前应将AT89C52单片机逐个与测温网中DS1820IC挂接,读取序列号为设计测控温度结点提供排列网点参数。

　　2)根据DS1820IC的通讯协议,主机在控制DS1820IC完成测温转换时要掌握好三个步骤、转换时间和操作命令。每一次读写测温网结点之前都要对DS1820IC进行复位,时间500μs。

　　3)一般的讲微机控制系统中相对系统硬件的简化就意味着要用软件进行补偿,由于DS1820IC与微处理器间采用串行数据传送,因此在对DS1820IC进行读写编程时,必须严格的掌握好读写时序是正确读取被测量温度点结果的保证。所以,测温网部分采用汇编语言编程控制。

　　4)在确定测温网结点位置时要注意“单线结构”中连接DS1820IC总线电缆长度。当采用普通信号电缆时其传输长度受到限制,而且传输参数易受多因数干扰。使用双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离可达150m,干扰因数仅仅是总线分布电容了。如果需要用DS1820IC进行长距离测温网设计时,就要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。