專利名稱：多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分布式溫度檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測領(lǐng)域，提供了ー種多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分布式溫度檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，科技的進(jìn)步帶動了測量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時代，測量技術(shù)也成為當(dāng)今科技的ー個主流，廣泛地深入到研究和應(yīng)用工程的各個領(lǐng)域。溫度是ー個和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，也是ー種在生產(chǎn)、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量，是國際単位制七個基本量之一。溫度的變化會給我們的生活、工作、生產(chǎn)等帶來重大影響，因此對溫度的測量至關(guān)重要。其測量控制一般使用各式各樣形態(tài)的溫度傳感器。隨著現(xiàn)代計算機(jī)和自動化技術(shù)的發(fā)展，作為各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸相處理的功能器件，溫度傳感器的作用日顯突出，已成為自動檢測、自動控制 系統(tǒng)和計量測試中不可缺少的重要技木工具，其應(yīng)用已遍及エ農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領(lǐng)域。分布式溫度傳感器在電カエ業(yè)、煤礦、森林、火災(zāi)、高層建筑、航空、航天飛行器等有著重要的應(yīng)用前景，引起研究人員的廣泛關(guān)注。近年來，已經(jīng)有不少分布式溫度傳感器的報道，包括基于光纖非線性效應(yīng)的拉曼溫度傳感器等，但由于其昂貴的成本而無法得到廣泛的應(yīng)用。本實(shí)用新型使用了美國Dallas半導(dǎo)體公司的新一代數(shù)字式溫度傳感器DS18B20,它具有獨(dú)特的單總線接ロ方式，即允許在一條信號線上掛接數(shù)十甚至上百個數(shù)字式傳感器，從而使測溫裝置與各傳感器的接ロ變得十分簡單，克服了模擬式傳感器與微機(jī)接ロ時需要的A/D轉(zhuǎn)換器及其它復(fù)雜外圍電路的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，可靠性強(qiáng)的多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分布式溫度檢測系統(tǒng)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案—種多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分布式溫度檢測系統(tǒng)，其特征在干包括單片機(jī)，與單片機(jī)連接的多個DS18B20溫度傳感器、鍵盤模塊、IXD顯示模塊和報警器；所述單片機(jī)與IXD顯示模塊連接關(guān)系為，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;所述多個DS18B20溫度傳感器的DQ引腳掛接在一根總線上與單片機(jī)的Pl. 7連接；所述鍵盤模塊的雙四輸入與門74LS21與單片機(jī)的Ρ3. 2引腳連接，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;所述報警器驅(qū)動輸入端與單片機(jī)Ρ3. 4連接。[0012]本實(shí)用新型具有以下有益效果[0013]本實(shí)用新型采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，它具有獨(dú)特的單總線接ロ方式，即允許在一條信號線上掛接數(shù)十甚至上百個數(shù)字式傳感器，從而使測溫裝置與各傳感器的接ロ變得十分簡單，克服了模擬式傳感器與微機(jī)接ロ時需要的A/D轉(zhuǎn)換器及其它復(fù)雜外圍電路的缺點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)方框圖。
具體實(shí)施方式
ー種多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分布式溫度檢測系統(tǒng)，其特征在干包括單片機(jī)，與單片機(jī)連接的多個DS18B20溫度傳感器、鍵盤模塊、IXD顯示模塊和報警器；所述單片機(jī)與IXD顯示模塊連接關(guān)系為，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;所述多個DS18B20溫度傳感器的DQ引腳掛接在一根總線上與單片機(jī)的Pl. 7連接；所述鍵盤模塊的雙四輸入與門74LS21與單片機(jī)的Ρ3. 2引腳連接，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;所述報警器驅(qū)動輸入端與單片機(jī)Ρ3. 4連接。DS18B20是智能溫度傳感器，它的輸入/輸出采用數(shù)字量，以單總線技木，接收主機(jī)發(fā)送的命令，根據(jù)DS18B20內(nèi)部的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的處理，將轉(zhuǎn)換的溫度以串ロ發(fā)送給主機(jī)。主機(jī)按照通信協(xié)議用ー個IO ロ模擬DS18B20的時序，發(fā)送命令(初始化命令、ROM命令、功能命令)給DS18B20，并讀取溫度值，在內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值處理，用圖形液晶模塊顯示各點(diǎn)的溫度。每個DS18B20有自己的序列號，因此本系統(tǒng)可以在一根總線上掛接了 4個DS18B20,通過CRC (循環(huán)冗余校驗(yàn)碼)校驗(yàn)，對各個DS18B20的ROM進(jìn)行尋址，地址符合的DS18B20才作出響應(yīng)，接收主機(jī)的命令，向主機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)換的溫度。采用這種DS18B20尋址技術(shù)，使系統(tǒng)硬件電路更加簡單。鍵盤電路盡管構(gòu)成行列式鍵盤結(jié)構(gòu)形式不一樣，但它們的工作原理是相同的，現(xiàn)以圖2為例來說明行線Ρ2. 4-Ρ2. 7為輸出，列線Ρ2. 0-Ρ2. 3為輸入。CPU先使第一行(Ρ2. 4)為“0”，其余行為“I”。然后讀輸入口 Ρ2. 0-Ρ2. 3的狀態(tài)，若輸入緩沖器的狀態(tài)全部為“1”，則表示所在行無鍵按下，接下來CPU使一下行線為“0”，其余行線為“ I ”，掃描下一行，這樣在Ρ2. 4-Ρ2. 7循環(huán)進(jìn)行。若輸入緩沖器不全為“1”，說明所在行有鍵按下，CPU停止當(dāng)前行線掃描，轉(zhuǎn)入到列線掃描，列線Ρ2. 0-Ρ2. 3為“O”狀態(tài)的列表示對應(yīng)列有鍵按下。這樣，行線與列數(shù)交叉鍵就是掃描到的按鍵。鍵掃描方式有三種。一、鍵開關(guān)狀態(tài)的可靠輸入有兩種解決方法。一種是軟件去抖動它是在檢測到有鍵按下時,執(zhí)行ー個IOms的延時程序后，再確認(rèn)該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如保持閉合狀態(tài)電平則確認(rèn)為真正鍵按下狀態(tài)，從而消除了抖動影響。另ー種為硬件去抖動即為按鍵添加一個鎖存器。兩種方法都簡單易行，本設(shè)計采用的是硬件去抖。ニ、對按鍵進(jìn)行編碼給定鍵值或給出鍵號對于按鍵無論有無編碼，以及采用什么編碼，最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中數(shù)值相對應(yīng)的鍵值，以實(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的散轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移。為使編碼間隔小，散轉(zhuǎn)入口地址安排方便，常采用依次序排列的鍵號。三、選擇鍵盤監(jiān)測方法對是否有鍵按下的信息輸入方式有中斷方式與查詢方式兩種。本實(shí)用新型采用的查詢法，即在在CPU空閑時調(diào)用鍵盤掃描子程序。
權(quán)利要求1. ー種多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分布式溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于包括單片機(jī)，與單片機(jī)連接的多個DS18B20溫度傳感器、鍵盤模塊、IXD顯示模塊和報警器； 所述單片機(jī)與IXD顯示模塊連接關(guān)系為，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; 所述鍵盤模塊的雙四輸入與門74LS21與單片機(jī)的Ρ3. 2引腳連接，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; 所述鍵盤模塊與單片機(jī)的Ρ3. 2引腳連接； 所述報警器驅(qū)動輸入端與單片機(jī)Ρ3. 4連接。
專利摘要本實(shí)用型新提供了一種多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分布式溫度檢測系統(tǒng)，其組成包括單片機(jī)，與單片機(jī)連接的多個DS18B20溫度傳感器、鍵盤模塊、LCD顯示模塊和報警器，多個DS18B20溫度傳感器將采集到的溫度信號輸送給單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過處理后將處理結(jié)果顯示在LCD顯示模塊，鍵盤模塊用于設(shè)置顯示對應(yīng)溫度傳感器測得的溫度值和報警溫度。本實(shí)用新型采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20,它具有獨(dú)特的單總線接口方式,即允許在一條信號線上掛接數(shù)十甚至上百個數(shù)字式傳感器,從而使測溫裝置與各傳感器的接口變得十分簡單,克服了模擬式傳感器與微機(jī)接口時需要的A/D轉(zhuǎn)換器及其它復(fù)雜外圍電路的缺點(diǎn)。
文檔編號G01K13/00GK202403834SQ20112053848
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者張永恒, 張磊, 熊璞 申請人:成都眾詢科技有限公司