多點(diǎn)溫度測量

ID:115657 · 發(fā)表于 2016-4-21 11:42

基于DS18B20的單總線

多點(diǎn)測溫系統(tǒng)

、

摘要：本文主要介紹了一個(gè)基于DS18B20單片機(jī)的測溫系統(tǒng)，詳細(xì)描述了傳感器在單片機(jī)下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，特別是數(shù)字溫度傳感DS18B20的數(shù)據(jù)采集過程。對各部分的電路也一一進(jìn)行了介紹,該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)溫度采集和顯示，它使用起來相當(dāng)方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸�、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測量，也可以當(dāng)作溫度處理模塊嵌入其它系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。DS18B20與AT89C51結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡溫度檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場溫度測量，有廣泛的應(yīng)用前景。
隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人們越來越重視溫度因素，許多產(chǎn)品對溫度范圍要求嚴(yán)格，而目前市場上普遍存在的溫度檢測儀器大都是單點(diǎn)測量，同時(shí)有溫度傳遞不及時(shí)、精度不夠的缺點(diǎn)，不利于工業(yè)控制者根據(jù)溫度變化及時(shí)作出決定。在這樣的形式下，開發(fā)一種能夠同時(shí)測量多點(diǎn)，并且實(shí)時(shí)性高、精度高，能夠綜合處理多點(diǎn)溫度信息的測量系統(tǒng)就很有必要
關(guān)鍵詞：DS18B20，AT89c51，多點(diǎn)測溫

　　DS18B20數(shù)據(jù)處理，通過for循環(huán)，依次發(fā)送一次序列號，匹配對應(yīng)節(jié)點(diǎn)溫度傳感器，采集數(shù)據(jù)溫度，轉(zhuǎn)換成實(shí)際溫度值，保存在數(shù)組中。不斷循環(huán)，直至所有序列號發(fā)送完畢。
4.  主要代碼：
a)  主程序代碼：
void main()
{
LCD_init();
LED1=0;
Show();
while(1)
{
keyscan();
if(num==1)
{
      LCD_write_command(0x01);
   if(k>10)  k=k-10;
      k++;
   if(k>5) k=1;
      num=0;
}
if(num==2)
{
   LCD_write_command(0x01);
   if(k<10) k=k+10;
   if(k>15) k=10;
   num=0;
}
if(k>0&&k<10)
{
      Ent();
}
if(k==1)
{
      ShowC1();
}
if(k==2)
{
      ShowC2();
   }
if(k==3)
{
   ShowC3();
   }
if(k==4)
{
   ShowAl();
   }
if(k==5)
{
   ShowAv();
   }
if(k>10)
{
      change_temp();
      read_temp();
}
if(k==11)
   {
      ShowChar1();
      display_DS1();
   }
if(k==12)
   {
      ShowChar2();
      display_DS2();
   }
   if(k==13)
   {
      ShowChar3();
      display_DS3();
   }
if(k==14)
   {
      ShowCharAl();
         display_DS1();
      delay(40);
      display_DS2();
      delay(40);
      display_DS3();
   }
if(k==15)
   {
      ShowCharA();
         display_DSA();
   }
}
}
b）LCD初始化代碼：
void LCD_init(void)
{
LCD_write_command(0x08);
LCD_write_command(0x38);
LCD_write_command(0x0c);
LCD_write_command(0x06);
LCD_write_command(0x01);
delay_n40us(100);
}
c）按鍵掃描代碼：
void keyscan()
{
if(key1==0)
{
   delay(10);
   if(key1==0)
   {
         num=1;
         while(!key1);
   }
}
if(key2==0)
{
   delay(10);
   if(key2==0)
   {
         num=2;
         while(!key2);
   }
}
}

5. 程序占有資源：片內(nèi)rom ：56B 片外rom：0B ram：2970B

七、 測試結(jié)果與數(shù)據(jù)分析：

	T1	T2	T3	平均溫度	溫度計(jì)	誤差
實(shí)驗(yàn)室	26.8	26.7	26.8	26.8	26.4	0.4
電子樓前	30.5	30.5	30.5	30.5	30.6	-0.1
致遠(yuǎn)樓	29.3	29.3	29.5	29.4	29.4	0
本部籃球場	29.5	29.5	29.5	2.95	29.2	0.3
怡遠(yuǎn)樓	30.0	30.0	30.1	30.0	29.2	0.8
電子樓一樓大廳	29.1	29.0	29.0	29.0	27.2	1.8

表7—1 數(shù)據(jù)測試表

結(jié)論：
1. 在一定誤差范圍內(nèi)，各節(jié)點(diǎn)傳感器的溫度精度正常。

2. 怡遠(yuǎn)樓和電子樓一樓大廳的數(shù)據(jù)誤差超過實(shí)際傳感器的精度

0.5℃。
3. 各節(jié)點(diǎn)溫度顯示穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)個(gè)別節(jié)點(diǎn)的跳變情況。

誤差分析：

1. 市場長標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字溫度計(jì)一般誤差在1℃,DS18B20的誤差在0.5

℃,因此實(shí)際測量的允許最大誤差應(yīng)該在1.5℃。

2. 選取的溫度計(jì)為食物溫度計(jì),與被測物接觸面積較大,而DS18B20

接觸面積較小,測量本身存在讀取誤差。

八、 參考文獻(xiàn)：
[1]LCD1602數(shù)據(jù)手冊
[2]DS18B20數(shù)據(jù)手冊
[3]郭天祥．51片機(jī)C語言教程．電子工業(yè)出版社．2009．1
[4]陳蕾．單片機(jī)原理與接口技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社．2012．8
[5]潘勇．孟慶斌．基于DS18B20的多點(diǎn)溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)．
　電子測量技術(shù)．2008．09

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