基于嵌入式的温度检测报警系统设计与实现.pdf

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1、·76·基于嵌入式的温度检测报警系统设计与实现陈昌盛，王红营，肖小兵，陈波。唐韬(1．贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550003；2．贵州电力试验研究院，贵州贵阳550002；3．贵阳供电局，贵州贵阳550000)摘要：利用嵌入式技术和分析传统温度检测与DS18B20数字温度传感器检测温度的特点，设计并实现对温度的一线多路检测和显示，以及具有设定报警温度功能的系统。综合结果表明：该嵌入式温度检测系统具有结构简单，测量精度高，检测速度快，功耗小，成本低，以及良好的操作界面，易于开发维护等特点。关键词：嵌入式温度检测系统DS18B20A1S51中图分类号：T

2、P274文献标识码：B文章编号：1002—6886【2012)03-0076一cl4DesignandRealizationoftheEmbeddedTemperatureTestingandAlerengSystemCHENChangsheng，WANGHonglei，XIAOXiaobing，C3tENBo，TANGTaoAbstract：Throughtakingadval姆ofembeddedtechnologyandanalyzingthecharacteristicsofthetraditionaltemperaturetes—ting，as

3、wellastheDS18B20digitaltemperaturetransducer，itcallcontributetodetectandrevealthetemperaturewithitsmultidropsinoneline，besides，ithasthefunctionofsettingthealertingtemperature．Comprehensiveresultsshowthatthisembeddedtemperaturetestingsystemhastheadvantofsimplestructure，hi#y—precis

4、edmeasurement，rapid-speeddetecting，smallpowerdissipation，lowcost，excellentoperatorinterfaces，aswellastheeasyaccesstodevelopandmaintain．Keywords：embedded；temperaturetestingsystem，；DS18B20；AT89S51其技术描述主要为：0引言1)独特的单线接口方式。DS18B20在与微处理器连温度检测普遍存在于工业自动化、家用电器、环境保接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20

5、的双护、国防和科研等。温度检测从测温元件与被测介质接触向通讯。与否可分为接触式和非接触式两大类。目前工业生产过2)温度范围一55℃～+125oC。在一10℃～+85℃程中常用的接触式测温元件是：热电偶、铂电阻、铜电阻、时精度为±0．5oC。半导体热敏电阻等。工业上常用的非接触式测温元件有：3)支持多点组网功能。高温辐射温度计、低温辐射温度计和光电温度。这些4)工作电源：3—5V／DC。检测元件虽然仍被使用，但是由于其需要温度补偿和较为5)在使用中不需要任何外围元件。复杂的外围电路，已经渐渐的被新的温度检测元件所代6)可编程的分辨率为9～12位。对应的可分

6、辨温度替。分别为0．5oC、0．25oC、0．125oC和0．0625，可实现高精目前使用广泛，测量精度高，检测速度快，所需外围电度测温。路简单的温度检测元件是Dallas公司生产的DS18系列的7)在9位分辨率时最多在93．75璐内把温度转换为数字温度传感器。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干数字，12位分辨率时最多在750Ins内把温度值转换为数扰能力强、易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串字。行数字信号供微机处理。8)测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”1系统硬件简介串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。1

7、．1DS18B20数字温度传感器简介1．1．1DS18B20的内部结构和技术性能描述1．1．2DS18B20工作原理DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻DS18B20测温原理如图1所示。图中低温度系数晶ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和11L、振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲配置寄存器。信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计型稳压芯片LM2940产生5V电压给单片机供电。由于数器1和温度寄存器被预置在一55℃所对应的一个基数DS18B20数字温度传感

8、器支持“一线”信号传输，所以四路值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减