多路温度采集

1、数字式多路温度采集系统用户说明书v1.0 - 浙江天煌科技实业浙江省杭州市西湖科技园西园五路十号1系统概述21.1功能简介2l2电气参数22原理32.1控制原理32.2原理图53操作步驿61系统概述单片机系统除了可以对电信号进行测量外，还可以对温度信号进行测量。随着现代化信息 技术的飞速开展和传统工业改造的逐步实现，能独立工作的温度检测系统已广泛应用于诸多领 域。传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻可靠性差、测量温度正确率低， 且必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由微处理器进行处理。ds18b2qb美国dallas公司生产的单线数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性

2、能、 抗干扰能力强、易配微处理器等优点，特别适合于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化 成串行数字信号进行处理，而且每片ds18b2c6p有唯一的产品序列号并存储在内部r0阶，以 便在构成大型温度测控系统时在单线上挂接任意多个 ds18b20芯片。从ds18b20读出或写入 ds18b20信息仅需要一根端口线，其读写及温度变换功率来源于数据总线，该总线本身也可以 向所挂接的ds18b20i共电，而无需额外电源。ds18b20无需任何外围硬件即可方便地构成温度 检测系统，适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电 子产品等，产品支持3v5.5v的电压范围，使系统设

3、计更灵活、方便。1.1功能简介可测量八个通道的温度值；可手动切换显示通道，也可自动切换显示通道；1.2电气参数系统工作电压：5v(dc)；测量分别率：o.rc；测量精度：±0.5°c2原理2.1控制原理ds18b20测量温度范围为巧5°c+125°c,在10+85°c范围内，精度为±0.5°c。ds18b23j以程序设定912位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在eepro阵，掉电后依 然保存。ds18b2q*）部结构ds18b2（w部培构主要由四局部组成：64位光刻rom、温度传感器、非挥发的 温度报警触发器th和tl、配

4、其存放器。ds18b20的管脚排列如下：dq为数字信号输入/输出端；gn曲电源地；vdd为外接供电电源瑜入端（在寄 生电源接线方式时接地）。光刻r0阱的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该 ds18b2曲 地址序列码。64位光刻ron的排列是：开始8位（28h）是产品类型标号，接着的 48位是该ds18b20自身的序列号，最后 8位是前面56位的循环冗余校验码 （crc=x8+x5+x4+。光刻r0圈作用是使每一个ds18b2嘟各不相同，这样就可 以实现一根总线上挂接多个ds18b2曲目的。ds18b2op的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号 扩展的二进制补

5、码读数形式提供，以0.0625°c/lsb形式表达，其中s为符号位。ls byte:bit7bit6bit5bit4bit3bit2bitlbito232222°21222324ms byte:bitl5bitl4bitl3bitl2bitllbitlobit9bit8sssss262524这是12位转化后得到的12位数据，存储在18b20的两个8比特的ram4,二进制中的前 面5位是符号位，如果测得的温度大于0,这5位为0,只耍将测到的数值乘于0.0625即可得 到实际温度；如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到 实际温度。例如+12

6、5t的数字输出为07d0h,+25.0625°c的数字输出为0191h,25.0625°c的数字输出 为ff6fh, .55°c的数字输出为fc90h。温度数据输出（二进制）数据输出（十六进制）+125°c0000 0111 1101000007d0h+85°c0550h+25.0625°c0000 0001100100010191h+10.125°c0000 0000 1010 001000a2h+0.5°c0000 0000 0000 10000008ho°c0000 0000 0000 0000oo

7、ooh-0.5°cfff8h-10.125°cff5eh-25.0625°c11111110 01101111fe6fh-55°c11111100 10010000fc90hds18b2q®度传感器的存储器ds18b20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存 ram和一个非易失性的可电擦除的 e2ram,后者存放高温度和低温度触发器th、tl和结构存放器。暂存存储器包含了 8个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，第一个字节的内容是温 度的低八位，第二个字节是温度的高八位。第三个和第四个字节是 th、t皮）易失性拷贝，第五 个字节是结构存放器的

8、易失性拷贝，这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第六、七、 八个字节用于内部计算。第九个字节是冗余检验字节。该字节各位的意义如下：tmr1r011111低五位一直都是1 , tm是测试模式位，用于设置ds18b20&工作模式还是在测试模式。在 ds18b20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动。r1和r0用来设置分辨率，如下表所示：（ds18b2咄厂时被设置为12位）分辨率设置表：r1r0分辨率温度最大转换时间009位93.75ms0110位187.5ms1011位375ms1112(&750ms根据ds18b2c通讯协议，主机控制ds18b2味成温度转换必须经过三个步骤

9、：每一次读 写之前都要对ds18b2os行复位，复位成功后发送一条rom旨令，最后发送raiw旨令，这样才 能对ds18b20i2行预定的操作。复位要求主cpu将数据线下拉500微秒，然后释放，ds18b20 收到信号后等待1660微秒左右，后发出60240微秒的存在低脉冲，主cpm到此信号表示 复位成功。2.2原理图jispl-01 2spi-ispi-2* 4spljspi-44 6tft3spi-67 rspi-7(jnd9 10vcc)a i ajpi3操作步骤1）给“51单片机系统模块”接上+5v电源，用“easy51pro.exe”软件将“'程序'多路 温度采集”文

10、件夹下的“多路温度采集.hex”下载到单片机中（下载方法见软件所在文件夹下 的“软件使用说明.pdf” ）；2）用10p数据排线将“51单片机系统模块”的“p0”、“pl”、“p3” 口分别与“键盘显示模块”的“data”、“p0”、“keyb”连接，将“51单片机系统模块”的“p2” 口与“ds18b20 模块”的“j1”连接；将“ds18b20模块”的“jpt上的短路帽插到“on”位置；3）按一下“51单片机系统模块”上的“reset”按钮，6位数码管将按图31所示的格式显 示温度数据通道编号温度十分位 温度个位 i温度十位 温度百位4）利用“键盘显示模块”上的“left”键可以改变通道切换方式，程序默认的是自动切换 通道的方式，每3秒钟切换一个通道，从第一通道到第八通道依次循环。按一下“left”键那么进 入手动切换状态，此时可利用“up”键和“down”键手动切换显示通道