基于AVR单片机的多点数字温度检测系统设计_葛治军

1、分析, 并在应用软件开发实践中收到了较好的效果。业务流程的需求建模方法, 则更适合于应用软件需求需求分析阶段, 应抓住其主要矛盾。本文提出的面向析, 而用户的业务流程则是需求的焦点, 在应用系统在应用软件开发中, 强调的是需定义和需求分结束语4责任编辑: 杨立民 J . Chinese Journal of Computers, 2001.ted Behavior Models of Interoperability Among Objects and Instances-bo, Zhang Sh-qi. Study of Workflow Orien-Dou Wan chan, Li Don

2、g 7Computing Systems ( COCS. 95) , 1995. 10.Systems R . In: Proceedings of the ACM Conference OrganizationalEllis S, KeddaraK, Rozenberg G. DynamicChanges Within Workflow 62001. 3.tems: an Overview J . European Journal of Operational Research,-Salimifard K, Wright M Petri. Net- basedModeling of Work

3、flow Sys 5 M . 北京: 电子工业出版社,2003. 1.149 )制教育部重点实验室在读研究生。作者简介: 葛治军( 1980- ) , 男, 兰州交通大学, 光电技术与智能控收稿日期: 2005- 04- 212测量温度范围为- 55 e 到 125 e ; I C 总线接原理及特点1 AD7416 数字温度传感器芯片工作数字式温度传感器, 它将非电模拟量转换到数字信刻, 使系统变得复杂。随着传感器技术的发展, 出现转换与处理任务很重, 对系统的可靠性要求会很苛点温度测量时, 所用模拟温度传感器增多, 单片机的才能成为计算机所能处理的数字量。当系统进行多D是输出为模拟量, 在测

4、量电路中必须经过 AP 转换式温度传感器。常用的模拟式温度传感器共同特点域。在传统的温度测量系统中, 一般选用的是模拟数之一, 因此温度检测系统已广泛应用于诸多的领造的逐步实现, , 温度是生产过程中最普通的检测参实现多点温度测量。单片机和 AD7416 数字温度传感器能够快速有效地病, 降低了对系统的要求。本系统采用 ATmega128传统温度传感器外围电路复杂, 抗干扰能力差的弊部, 实现了在测量点将温度值数字化, 有效地解决了号这一处理过程的多个环节集成在一片 IC 器件内随着现代化信息技术的飞速发展和传统工业改前言02designKey words: AD7416 digital te

5、mperature sensor; Atmega128 single chip microcomputer; I C bus; systemof system is simple.When the detected object is more, its advantage can be displayed.AD7416 digital temperature sensor and can availably achieve temperature measuring, furthermore constructionjamming, and reduces request for syste

6、m. The system adopts Atmega128 singling chip microcomputer andture sensor appears, it availably solves peripheral circuit complexity of anolog temprature sensor and faint anti-number of analog sensor is increased, the system gets complex.As sensor technology develops, digital temperatem, commonly an

7、alog temperature sensor is choosed. When system detects multiplepoint temperature and the-Abstract: Temperature measuring system is applied to many fields. In traditional temperature measuring sysLanzhou Jiaotong University, Lanzhou, , China)( Key Laboratory of Opto- electronic Technology and Intell

8、igent Control Ministry of Education,iGE Zh-junbased on AVR single- chip microcomputerDesign of multipoint digital temperature measuring system2关键词: AD7416 数字温度传感器; ATmega128 单片机; I C 总线; 系统设计传感器能够快速有效地实现多点温度测量, 且系统结构简单, 当测控对象越多越显示其优越性。抗干扰能力差的弊病, 降低了对系统的要求。本系统采用ATmega128 单片机和 AD7416 数字温度传感器技术的发展, 出现数

9、字式温度传感器, 有效地解决了模拟式温度传感器外围电路复杂及温度传感器。当系统进行多点温度测量时, 所用模拟温度传感器增多, 使系统变得复杂。随着要: 温度检测系统已应用于很多的领域, 在传统的温度检测系统中, 一般选用的是模拟式摘(兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室, 兰州 )葛治军基于 AVR 单片机的多点数字温度检测系统设计信息技术文章编号: 1009- 2552(2005)09- 0149- 03文献标识码: A中图分类号:TP212年第 9 期22150 )IC 与 IC 之间进行双向传送数据。系统结构框图如和时钟线构成的串行总线, 在 CPU 与被控 IC 之间,同时提

10、高工作电路的可靠性。I C 总线是由数据线抗干扰性强, 控制方式简化, 可增加硬件使用效率,起来。本系统采用 I C 总线, 使系统具有接口线少,ATmega128 单片机和 AD7416 数字温度传感器连接AD7416 数字温度传感器等组成, 通过 I C 总线将2系统 主 要 由 计 算 机, ATmega128 单 片 机 和系统的总体设计2断服务并点亮报警指示灯。电路图如图4 所示。范围时, OTI 引脚输出, 通过 PD5 引脚使主机进行中控和复位功能。需要注意, 当检测温度值超过规定看门狗由 MAX705 及其外围电路组成, 具有电源监软件组成的/ 看门狗0和一个报警指示灯电路。硬

11、件为提高系统的可靠性, 该系统设计了由硬件与线SCL 发出低电平信号以延长时钟信号周期。信号发出和接收数据线 SDA 的信号, 也可以向时钟接通需要控制的从机,从机根据时钟线SCL 上的时钟SDA 发送由地址码和数据码组成的控制信号, 地址码图 2 AD7416 功能图D0 未用, 小数点在 D8 到D7 之间。D到D6 由AP 转换器以补码格式储存, 低 6 位 D5 到值寄存器是一个 16 位只读寄存器, 它的高十位 D15由转换器转换成 10 位数字量送温度寄存器。温度排队计数器等组成。传感器将温度转换成电压, 再D10 位AP 转换器, 温度寄存器, 可设点比较器, 故障AD7416

12、功能图如图 2 所示, 有带温度传感器,过时钟线 SCL 发送时钟信号同时, 主机也向数据线器) 都有独立的地址码, 在主机(ATmega 128 单片机) 通系统工作时, 每个从机( AD7416 数字温度传感器, 因此 ATmega128 单片机可以实现多点温度检测。个引脚最多可以并联八个 AD7416 数字温度传感引脚分别作为数据线, 时钟线, 地址码用线, 其中三口, 每个端口有八个引脚从其中一个端口选中三个OATmega128 单片机 IP 端口资源丰富, 共有七个端数据存储器, 避免外接 EEPROM 存储器的不便。AVR 单片机在片内集成了 EEPROM 存储器, 可作为容量的F

13、lash 作为程序存储器, 可方便地进行改写。大部分单片机都要高。AVR 单片机片内集成了大MHz 的性能, 运行速度比绝度, 可达到接近 1 MIPSP周期指令, 因此该单片机具有非常高的指令执行速钟振荡器的振荡频率运行, 而且绝大部分指令为单RISC 内核, 具有很低的功耗。该单片机的内核以时品的最新一代 8 位单片机, 该单片机采用高性能的图 1 AD7416 引脚图温度传感器等, ATmega128 单片机是ATMEL 公司出本系统采用 ATmega128 单片机和AD7416 数字2. 1 硬件部分系统结构图图 3图 3 所示。高温掉电输出引脚, AD7416 的引脚图如图 1 所示

14、。允许从 至 共 8 个地址中。OTI 为超W定, 可由用户设置。地址格式为 1001 A2A1A0RP400us, 封装小, 每片 AD7416 的地址由 A0, A1, A2 决口; 有超温指示; 工作电压 2. 7 到 5. 5V, 转换时间151 )高巍1 企业应用软件开发中的建摸工具和建摸方法论, 程序员 3订本) M . 北京: 电子工业出版社, 2003. 1.王家欣1 谈应用软件开发与建摸方法, 程序员( 2002 年增值合王春森1 系统设计师M . 北京: 清华大学出版社, 2001. 5. 2 1参 考 文 献:王征1 项目模型及业务流程分析, 程序员( 2002年增值合订

15、本) 4( 2002 年增值合订本) M . 北京: 电子工业出版社,2003. 1.( 上接第 103 页)初始化完毕则根据主机要求采集温度上传主机。机访问命令。被选中 AD7416 芯片先进行初始化,特定AD7416 芯片后, 被选中的芯片便可以接受主( 3) 地址访问命令: 主机发送地址访问命令选定AD7416 芯片才被激活, 可以接 受主机访问命令。连 AD7416 都 进行编 码匹配, 只 有编码 一致的发送一个特定序列号编码。这时, 信号线上所有相( 2) 主机发送地址访问命令: 主机通过信号线,的地址访问命令。程序如图 5 所示。送一个开始脉冲信号, 所有的芯片都准备接受主机( 1) 初始化: 主机通过信号线向AD7416 芯片发软件部分2. 2责任编辑: 杨立