基于９３５單片機(jī)的多點(diǎn)溫度采集及顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

裴勇生

摘要 基于935多點(diǎn)溫度采集及顯示系統(tǒng)可以對(duì)多點(diǎn)的溫度進(jìn)行采集，通過(guò)控制器進(jìn)行處理后，利用液晶顯示器把各點(diǎn)的溫度分別顯示出來(lái)。該系統(tǒng)具有各點(diǎn)之間溫度采集的距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、節(jié)能、測(cè)量范圍廣、精度高等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 溫度采集；通訊；液晶顯示

中圖分類號(hào)：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-489X（2009）09-0087-02

A Design of More Temperature Collecting and Showing System based on MCU 935//Pei Yongsheng

Abstract The More Temperature Collecting and Showing System Based on MCU 935 can collect temperature of many dot. This system has some merits, such as farness distance, strong anti-jamming, saving energy, widely measure bound, and high precision etc.

Key words temperature collecting；communication；show on LCD

Authors address Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266061

隨著人們生活水平的提高，溫度成為一個(gè)和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量。本文所設(shè)計(jì)的多點(diǎn)溫度采集及顯示系統(tǒng)主要包含溫度采集、多機(jī)通訊和液晶顯示3大模塊。

1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

1.1 溫度采集和放大部分

1）AD590的應(yīng)用電路。AD590雙點(diǎn)溫度補(bǔ)償（攝氏溫度測(cè)量）電路：圖1中的AD581為基準(zhǔn)電壓源，電位器R2用于調(diào)整零點(diǎn)，R4用于調(diào)整運(yùn)放LM741的增益，輸出+10 V電壓，對(duì)測(cè)量范圍中選取的2個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償[1]。

2）溫度傳感器DS18B20。DS18B20的電路原理圖（圖2）：?jiǎn)慰偩€是一種具有一個(gè)總線主機(jī)和一個(gè)或若干個(gè)從機(jī)（從屬器件）的系統(tǒng)。DS18B20起從機(jī)的作用。這種總線系統(tǒng)的討論分為3個(gè)題目：硬件接法、處理順序以及單線信號(hào)（信號(hào)類型與定時(shí)）。該系統(tǒng)采用外部供電模式。

1.2 多機(jī)通訊圖3所示在單片機(jī)系統(tǒng)中使用MAX485芯片，完成主機(jī)和從機(jī)的通信方案：將單片機(jī)的TXD和RXD與MAX485的DI和RO相連，用來(lái)收發(fā)數(shù)據(jù)。將DE和/RE連接起來(lái)接到單片機(jī)的P1.6口，當(dāng)P1.6輸出高電平時(shí)為寫數(shù)據(jù)，當(dāng)P1.6口輸出低電平時(shí)為讀數(shù)據(jù)。因此只要控制P1.6口，就可以改變其輸入輸出狀態(tài)[2]。

1.3 液晶顯示部分的實(shí)現(xiàn)利用并口通訊（給液晶傳數(shù)據(jù)），P0口作為數(shù)據(jù)口，P2.5、P2.6、P2.7作為控制口控制液晶的讀寫，同時(shí)將液晶的復(fù)位和并、串口選擇接高電平［3］。

2 系統(tǒng)調(diào)試

2.1 系統(tǒng)的分段調(diào)試

1）溫度采集1路（AD590）的調(diào)試。在0 ℃時(shí)（冰水混合物中）調(diào)整R2，使輸出VO=0；然后在100 ℃時(shí)（沸水中）調(diào)整R4，使VO=100 mV，如此反復(fù)調(diào)整多次，直至0 ℃時(shí)，VO=0 mV，100 ℃時(shí)，VO=100 mV；最后在室溫下進(jìn)行校驗(yàn)。例如，若室溫為25 ℃，那么VO應(yīng)為25 mV。正常后再接到單片機(jī)上調(diào)試A/D轉(zhuǎn)換部分程序。

2）溫度采集2路（18B20）的調(diào)試。溫度傳感器DS18B20有嚴(yán)格的時(shí)序要求，這是使用其最重要的一點(diǎn)，也是比較難的一點(diǎn)，只有滿足了這種要求，溫度傳感器才能工作。即要有一個(gè)準(zhǔn)確的延時(shí)程序，使其正常工作并且傳輸數(shù)據(jù)精確。LPC935單片機(jī)雖然可以設(shè)定準(zhǔn)確的頻率，但是在其開(kāi)發(fā)環(huán)境里不能清晰地看到每條指令執(zhí)行的時(shí)間，這就增加了調(diào)試的困難，需要反復(fù)實(shí)驗(yàn)才可以找到一個(gè)合適的延時(shí)時(shí)間。

3）多機(jī)通訊的調(diào)試。采取分段調(diào)試的方法，先把做好的各個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，其方法就是從機(jī)接上485轉(zhuǎn)232接口，再向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)通過(guò)串口調(diào)試軟件接受單片機(jī)發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，然后再與單片機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，在確定發(fā)送無(wú)誤后再換下一個(gè)從機(jī)。主機(jī)就是接收計(jì)算機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。在確定所有的單片機(jī)通訊無(wú)誤后再把它們接到一起進(jìn)行整體調(diào)試。

2.2 系統(tǒng)的整體調(diào)試在調(diào)試完各部分后就要對(duì)系統(tǒng)整體調(diào)試，調(diào)試的方法就是把各個(gè)溫度傳感器分別放到不同的溫度下，檢測(cè)液晶顯示出來(lái)的各部分的溫度是否正確。如果有其中某一路不正確，就要檢查該路部分；如果都不正確，就先檢查公共部分（主機(jī)部分）。

3 測(cè)試數(shù)據(jù)

3.1 測(cè)試條件測(cè)試的距離：兩點(diǎn)之間的間隔為1米。溫度的范圍：0 ℃～100 ℃（冰水混合物，開(kāi)水）。室溫：33 ℃。

3.2 測(cè)試數(shù)據(jù)因條件限制，每點(diǎn)的溫度只測(cè)量一次。筆者采用冰水、開(kāi)水互相混合的方法測(cè)量出表1中的數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣敏蘭,胡生清,幸國(guó)全.AD590溫度傳感器的非線性補(bǔ)償及應(yīng)用[J].傳感器技術(shù),2001,20(1O):25-26

[2]尹虹,唐煜.單片機(jī)RS-485多機(jī)通訊的實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,1999,19(1):7-9

[3]李朝清.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版,2002:87-89