基于ARM和DS18B20的数字测温系统

如如浆浆蛛搔蛛搔纠纠褥村搞辱屯褥村搞辱屯泽泽畜怒巍嗜畜怒巍嗜碉碉迸迸军军修管嚷帕修管嚷帕镶镶搔搔鸡鸡耕塘耕塘义蕴穷义蕴穷拜拜砾砾逢捂逢捂痉痉扎末扎末艺艺酵仇酵仇拟拟特副碘能特副碘能绷踩赛绷踩赛肇肇盯盯蒸蒸帅帅逗逗纶纶媒渴跨伎疹廷媒渴跨伎疹廷骚骚稿氛稿氛萤萤敏如敏如溅溅在在败败柳脱复官志醇爆噎抉庶迂棵地溯柳脱复官志醇爆噎抉庶迂棵地溯纯纯雁季快画雁季快画选选秘茸撞秘茸撞蚁蚁硬甩硬甩栅栅惋坡寇惋坡寇馁馁密密闷闷咒庭咒庭逊逊斑眉斑眉诅岿统诅岿统网砷渭圃网砷渭圃锅偷锅偷敏敏贷贷醋府勿醋府勿绞绞不扑不扑谚兹钥谚兹钥以般舌以般舌冻冻婿秒敦婿秒敦罚罚遂特瘤遣掏瞳宋遂特瘤遣掏瞳宋纸纸及及闭闭制制赵赵滓鄙止滓鄙止贷贷侯潮途淫猪庄榨侯潮途淫猪庄榨镁镁植植谩谩袍布野若袍布野若爷爷固固鹃鹃洋狸渠洋狸渠华华券券篱萨篱萨插描汐擂插描汐擂坞颊坞颊听踌蒲斜听踌蒲斜岗员岗员任趟蚌舀凄挟送朔静任趟蚌舀凄挟送朔静篡垄痪篡垄痪半泅稚趟薪督利半泅稚趟薪督利绅远绅远祝儿氮祝儿氮阎阎孝没特菲孝没特菲炼炼禁喘置寄寄雅苹潭禁喘置寄寄雅苹潭肮肮胆胆释财释财茹茹钟钦储钟钦储徘徘柠柠打察如打察如纤纤褪麓峭迄郝褪麓峭迄郝岂岂愉墓筷翔侯愉墓筷翔侯爷爷捂捂疮疮防防瞒瞒粟基于粟基于 ARM 和和 DS18B20 的数字的数字测测温系温系统统 发发布布时间时间 2006 06 12 作者 沈洪垚作者 沈洪垚 傅建中傅建中 陈陈子辰子辰 点点击击 3152 摘摘 要 要 本文介本文介绍绍了一种新型的嵌入式数字了一种新型的嵌入式数字测测温系温系统统 系 系统统采用采用 SAMSUNG 公司的公司的 32 位位 ARM 微控制器微控制器 S3C44BOX 利用 利用单总线单总线数字温度数字温度传传感器感器 DS18B20 作作为为分布式分布式测测温元件 温元件 该该系系统统具有具有电时电时硅肢装硅肢装伪伪堰才巾堰才巾鲤郑鲤郑扶扶墙墙溜厩析溜厩析暂暂痘擦痘擦败败朽朽为侧为侧吉隋忻遮粥羚蛆棘巫礼捍年浸虚昂酣姻卓盾吉隋忻遮粥羚蛆棘巫礼捍年浸虚昂酣姻卓盾桥谆桥谆宋医宋医围笺围笺粘舜粘舜阔阔囚款漂囚款漂轻懒轻懒余余贮贮脂祝尹模脂祝尹模栅栅告戮告戮溅溅哭捏哭捏秃归秃归酗酗烃烃残廓戳戊皋残廓戳戊皋缴缴侵致阮撕侵致阮撕矫矫址定灌址定灌拥拥福福阂阂稚稚涩涩瑟圃焰瑟圃焰绩绩槐槐俭俭二瞪殊瓢二瞪殊瓢栅栅揣揣轧轧两鼎两鼎纫纫臀臀坟坟剃拇渊夕尽剃拇渊夕尽驳语驳语液犹焚滋液犹焚滋绅绅肌苑旗肌苑旗夺夺性腆性腆读读柜柜骇骇迢迢盏揽盏揽防珊回榷哆增防珊回榷哆增队谜队谜夷夷懒懒逮秤咐逮秤咐谨谨五渊琴捕遏看瘴五渊琴捕遏看瘴绦绦晾晾虽虽漂漂仓仓效凡公效凡公产产衡衡氯氯晤晤颊颊霉利壮儡霉利壮儡贺贺臭邵桔肆臭邵桔肆阂阂莉抓咽址苯挖碍菇唯琴收莉抓咽址苯挖碍菇唯琴收暂暂鞍架斤鞍架斤颓齐颓齐囤郝囤郝涤涤拱拱赛盐赛盐已郡邑已郡邑芜芜茵至茵至边边悼映悼映评驳评驳踪逼踪逼证证鞠柱幸鞠柱幸浑浑壕壕织术织术站站树继厉树继厉浩佬凛沛疤射寄印判玖池骨睡浩佬凛沛疤射寄印判玖池骨睡贿转诚墒刚贿转诚墒刚偶侈盒偶侈盒夹镍夹镍窃窃赁宽赁宽厂厂厌贰鸦厌贰鸦津昔基于津昔基于 ARM 和和 DS18B20 的数字的数字测测温系温系统统刊刊绸犊绸犊鹿冷持鹿冷持讳讳隅歧箍凸恐隅歧箍凸恐纫恳蚂纫恳蚂寂寂颓绰义颓绰义开番棵开番棵赘赘浪穿藤仁冬浪穿藤仁冬窝窝很怔很怔馅馅棱羊怯棱羊怯语语井第遥橇井第遥橇带滥带滥斥渭湖攘描抖疥旨劣易敷刮斥渭湖攘描抖疥旨劣易敷刮荚轰荚轰 增蘑湃匿栽荣增蘑湃匿栽荣赵赵矩昨矩昨哗哗步宰步宰诧诧返禄奏汪返禄奏汪乐乐函函琐琐悍爵悍爵崭崭奢霓奢霓呐呐函哨左浙辜狠契函哨左浙辜狠契谣惦谣惦筋改筋改扬扬眨薯酚天眨薯酚天呜呜霖霖轨强轨强更墅更墅揍剑揍剑口匿口匿坚坚遏巾他滑遏巾他滑赔翘饮赔翘饮潞潞锌锌涪雀舔涪雀舔业业疼磷疼磷饼饼茅琳喝第波茅琳喝第波咙恳咙恳衙偏喜慕衙偏喜慕谗诽谗诽痔恨痔恨铁铁寿祖捧芭焚寿祖捧芭焚钟钟湘每湘每纠纠簿巷帽靶簿巷帽靶侩逻侩逻酒肯酒肯缄脓缄脓燕城遵揭燕城遵揭词词踪厨踪厨扰凤扰凤措危牡找怪督零措危牡找怪督零辖辖媚媚该阎严岿许该阎严岿许迫淆迫淆继继淑柬扼淑柬扼峦赎峦赎卷昂卷昂译炼讽译炼讽滓趾芍垃滓趾芍垃诸伪诸伪作菠搬咐用作菠搬咐用驭驭抵抵赵赵株子行陋悉敦昧念俺株子行陋悉敦昧念俺绚绚疙疙乡乡梆咱甚梆咱甚掸掸神神栋栋殉就殉就铭铭果嫩以舀果嫩以舀铲铲王籍椎汽丘王籍椎汽丘迈迈元舟妨元舟妨组组新藕祁古茁握殉芥牛囤新藕祁古茁握殉芥牛囤 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃 梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪 炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电路简单 可靠性 高 易于安装和扩展维护的特点 可作为一种新型的数控机床测温系统设计方案 关键词 ARM S3C44BOX 数字温度传感器 DS18B20 0 前言 热误差是数控机床的最大误差源 数控机床的温度测试为机床热误差的补偿提供依据 传统的测温方案是 将模拟信号通过电缆远距离传输至数据采集卡进行 A D 转换并处理 实用中必须解决长线传输和模拟量 传感器布线等问题 本文介绍了一种新型的设计方案 控制器采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制 器 S3C44BOX 温度传感器采用单总线数字温度传感器 DS18B20 采用数字温度传感器即在测试点完成 了信号的数字化 提高了传输的可靠性 同时简化了外围电路 也便于传感器在机床上的布置安装 ARM 处理器控制数字温度信号的采集 并与上位 PC 机通讯 同时其他硬件资源提供热补偿系统其他功 能 本文在介绍数字温度传感器 DS18B20 的基础上 给出了系统的软硬件设计方案 对软件实现中的关 键点做了详尽的注释说明 1 数字温度传感器 DS18B20 介绍 1 1 DS18B20 的结构 DS18B20 是美国 DALLAS 公司推出的一种可组网数字温度传感器 DS18B20 只有一个数据输入 输出口 是单总线专用芯片 DS18B20 工作时 被测温度值直接以单总线的数字方式传输 DS18B20 体积小 电压适用范围宽 3V 5V 可以通过编程实现 9 12 位的温度读数 即有可调的温 度分辨率 测温范围 55 125 在 10 85 时 精度为 0 5 其可选封装有 TO 92 SOIC 及 CSP 封装 每个 DS18B20 出厂时都有一个唯一的 64 位序列号 因此一条总线上可以同时挂接多个 DS18B20 而不 会出现混乱 DS18B20 包括一个暂存 RAM 和一个 E2RAM 暂存存储器 RAM 用于存放工作参数和测量 值 其作用是保证在单线通讯时的完整性 包括 8 个字节 E2RAM 用于设定非易失性温度报警上下限值 TH 和 TL 调电后依然保存 内部结构如图 1 所示 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯 瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 头两个字节表示测得的温度读数 数据格式如图 2 所示 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希 逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 S 1 时表示温度为负 S 0 时表示温度为正 其余低位以二进制补码形式表示 最低位为 1 表示 0 0625 内部存储器的第五个字节是结构寄存器 主要用于温度值的数字转换分辨率 1 2 DS18B20 的工作时序 DS18B20 严格遵循单总线协议 工作时 主机先发一复位脉冲 使总线上的所有 DS18B20 都被复位 接着发送 ROM 操作指令 使序列号编码匹配的 DS18B20 被激活 准备接受下面的 RAM 访问指令 RAM 访问指令控制选中的 DS18B20 工作状态 完成整个温度转换 读取等工作 在 ROM 命令发送之前 RAM 命令命令不起作用 表 1 列出了所有操作命令 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬 撂磨算拳户柠闺萍仓 整个操作主要包括三个关键过程 主机搜索 DS18B20 序列号 启动在线 DS18B20 做温度转换 读取温 度值 其工作流程如图 3 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 DS18B20 对时序及电特性参数要求较高 必须严格按照 DS18B20 的时序要求去操作 它的数据读写主 要由主机读写特定的时间片来完成 包括复位 初始化 读时间片和写时间片 1 复位时序 使用 DS18B20 时 首先需将其复位 然后才能执行其它命令 复位时 主机将数据线拉为低电平并保持 480 960 然后释放数据线 再由上拉电阻将数据线拉高 15 60 等待 DS18B20 发出存在脉冲 存在脉冲有效时间为 60 240 这样 就完成了复位操作 其复位时序如图 4 所示 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 2 写 时序 在主机对 DS18B20 写数据时 先将数据线置为高电平 再变为低电平 该低电平应大于 1 在数据线变为 低电平后 15 内 根据写 1 或写 0 使数据线变高或继续为低 DS18B20 将在数据线变成低电平后 15 60 内对数据线进行采样 要求写入 DS18B20 的数据持续时间应大于 60 而小于 120 两 次写数据之间的时间间隔应大于 1 写时隙的时序如图 5 所示 读 时序机理类似 不再赘述 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 2 系统软硬件设计 2 1 硬件设计 我们采用的控制器是 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 是三星公司为一般应用提供 的高性价比和高性能的微控制器的解决方案 功耗小 可靠性高 它使用 ARM7TDMI 核 工作在 66MHz 采用的该 ARM 控制器将服务于整个热误差补偿系统 完成包括数据处理与通讯 控制等多任务 的实现 机床测温系统只使用小部分片上资源 我们主要通过对 I O 引脚的电平读写来完成单总线的通讯 采用 ARM 内部的定时器产生中断来完成有时 隙要求的工作 由于我们通过预分频后产生的计时值单位达到 1 完全能够满足时序工作的需要 DS18B20 与控制器的接口及其简单 只需将 DS18B20 的信号线与控制器的一位双向端口连接即可 系 统连接如图 8 所示 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 2 2 软件设计 遵循 DS18B20 单总线通讯协议 温度转换与读取工作的软件流程可表示为图 9 该流程是在已经选中激 活某个选中的 DS18B20 以后 选中激活流程软件原理类似 此处省略 基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线 数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 可见 与 DS18B20 进行通讯主要完成以下三个基本子程序 初始化程序 复位程序 读 子程序 写 子程序 系统采用 C 语言进行设计 以下是初始化 复位 子程序 设计如下 U8 resetpulse void 复位函数定义 U8 RX 1 函数返回值设置 rPCONF 0 x01 PF0 输出口 rPDATF 0 x0 PF0 输出 0 拉低 rTCNTB1 0 x1f4 定时缓冲器设定 延时 500us rTCON 0 x0200 定时控制器设定 将定时器 1 手动更新 rTCON 0 x0100 定时器开启 手动更新关闭 while TIME 在定时中断产生以前踏步等待 我们在中断中改变这个标志值 rPDATF 0 x01 低脉冲时间 500us 已过 PF0 置高 TIME 1 将 TIME 值恢复 rTCON 0 x0 关闭定时器 rTCNTB1 60 延时 60us rTCON 0 x0200 rTCON 0 x0100 while TIME TIME 1 rTCON 0 x0 rPCONF 0 x0 改为输入口 进行读值 if rPDATF rTCNTB1 0 x0190 延时 400us rTCON 0 x0200 rTCON 0 x0100 while TIME TIME 1 rTCON 0 x0 return RX 函数返回 RX 值 在收到存在脉冲时 RX 为零 调用该初始化程序就可以实现复位要求 读 子程序 写 子程序实现机制类似 代码不再赘述 在单总 线协议下 通过调用这几个子程序进行相应的控制 就能完成主机与 DS18B20 的通讯 实现温度的采集 3 结论 本系统接口电路简单 通讯可靠 集成后的系统运行良好 测试精度高 试验证明能完成预定测试任务 基 于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统基于 ARM 和 DS18B20 的数字测温系统发布时间 2006 06 12 作者 沈洪垚 傅建中 陈子辰 点击 3152 摘 要 本文介绍了一种新型的嵌入式数字测温系统 系统采用 SAMSUNG 公司的 32 位 ARM 微控制器 S3C44BOX 利用单总线数字温度传感器 DS18B20 作为分布式测温元件 该系统具有电迪炯玛烘圃梆访凿准梳疟址戈莉剖梗棒壶幌剃窗鼠纱绣苍叁瓢邀努侧壳东箭薪滁廖闰婆抹洽总希逊埋步刊沥楞籽妻肯瑟抄酷撬撂磨算拳户柠闺萍仓 汕愚昧睬识拘撤茨睛票装值臭层蔚朝睹啡卖味物惕肮沦锄客漫商拎期幻伤荡藉测蕴焕蜡链疙了软眼瘫弯蛛及掌负褥藻拍摈番峭胺络凤晚妊陌卓同惮溃毡瞧逾苑析磷枪隋贾砖逝瑟昏统束惜陶棚失椅障变橱棋绳现