一种电冰箱检测线温度传感器校验平台

　　电冰箱出厂前需要试运行几十分钟甚至数小时 ，同时检测冷藏室、冷冻室、压缩机进气口、出气口和环境温度、压缩机功率等参数，以判断电冰箱是否合格。一条电冰箱检测线少则使用数百只温度传感器， 多则使用数千只温度传感器。 为了准确检测温度， 曾经采用热电阻、AD590等模拟式温度传感器。 由于模拟式温度传感器均需要检测转换电路与A/D转换器 ， 使得电 冰箱 检测线的制造与维护成本很高。 DS18B20 的问世给电冰箱检测线数千点温度检测提供了极其方便的途径。 DS18B20 直接输出相应温度的数字量， 无 需转换 电路 与 A/D 转换器，使用极其方便，已被电冰箱生产厂家广泛采用。

　　DS18B20采用“1-Wire”接口，测量温度范围为-55 ℃~+125 ℃ ，最高温度分辨率为0.062 5 ℃ ，在-10 ℃ ~+85 ℃范围内,精度为±0.5 ℃ 。温度值采用12位二进制数表示，存储在DS18B20的两个8 bit的RAM中，其中高5位为符号位，低11位为温度值。如果测得的温度大于等于0 ℃ ，高5位为0 ，将低11位的数值乘0.062 5即可得到实际温度值; 如果测得的温度低于 0 ℃ ， 高 5 位为 1 ， 将低11位取反加1再乘0.062 5即可得到实际温度值。通常电冰箱冷冻室的温度低于-20 ℃ ，压缩机排气口温度 可高 达60 ℃左右 ，为了 保证 检测线 上数 千只温度 传 感 器 测 量 偏 差 不 大 于± 0 . 5 ℃ ，必 须 对DS18B20在30 ℃ ~+60 ℃温度范围内进行校验筛选。 为此，本文设计了一个DS18B20温度传感器校验平台。

　　1 系统设计

　　校验平台由酒精恒温槽与传感器校验系统构成。 酒精恒温槽模拟不同的被测温度。 系统以 P89LPC935 单片机为核心，Pt100测温电路为校验平台提供准确温度值。DS18B20为待测温度传感器，校验平台一次可以检测16只传感器。继电器接口用来控制酒 精槽制冷、制热工作，为传感器模拟-30 ℃~+60 ℃范围的工作温度。采用七位数码管，显示标准温度、待测传感器的温度检测值、二者偏差值等数据。

　　上 位 机 可 以 通 过 串 口 接 收、显 示 各 个 传 感 器 的 测量 数据和校验结果。通过按键实现系统的开始、停止等功能。DS18B20是单总线、数字式温度传感器，对时序要求比较严格。工作时序包括初始化时序、读时序和写时序。

　　常用的 基本 操作有Skip Rom (跳 过Rom ) [ CCH ] 、 ConvertTemperature (温 度 转 换) [44H]和Read Scratchpad (读 暂 存存储器) [BEH] 。测得的温度值存储在高速暂存RAM的前两个字节中。 P89LPC935通过连续两次读操作， 可以获得温度值。 首先读取的是低位字节 TL ， 接着是高位字节TH[ 1]。 P89LPC935与DS18B20的 接口 电路如 图1所示。 本系统需要一次校验 16 个 DS18B20 ， 因单片机引脚有限，故选用 16 选 1 模拟开关 CD4067。 A、B、C、D 为通道选择端， INT为控制端。 当 INT=1 时 ， 关闭所有通道 。