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基于单总线温度传感器的多点测温系统设计

发布日期:2020-06-07 14:16

  多点在工业领域及其国民生产中有广泛的用途。如在化工领域中,经常需要检测和控制反应釜中的液体的范围之内;在粮食储存以及加工过程中,会储存高水分的粮食,高水分的粮食极易升温发霉,因此粮食储存的中,需要很好地解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题,才能够达到较高的测量精度。

  因此,在温度测量系统中,具有足够的精度和实时性,控制足够的精度,并且尽可能具有较低的成本,这样的产品才具有实用价值。本文采用新型数字温度传感器DSl8B20,它具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点,以单片机AT89C51为控制核心完成多点测温的可行性设计方案。

  DSl8B20单线数字温度传感器是新一代温度传感器,它具有微型化、低功耗,与其他温度传感器相比,具有以下特性:供电电源为3.0~5.5 V;独特的单线接口方式,支持多点组网功能;温范围为-55~+125℃,在-10~+85℃时精度为±O.5℃;可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃,0.25℃,0.125℃和O.0625℃,可实现高精度测温;转换速度快;具有极强的抗干扰纠错能力;电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

  DSl8B20有2种封装形式:3脚TO-92直插式(用的最多、最普遍的封装)和8脚SOIC贴片式,封装引脚如图1所示。

  硬件结构的简单是以相对复杂的软件进行补偿,由于DSl8B20与单片机问采用串行数据传送,因此,它们之间有严格的时隙概念。单线信号包括复位脉冲、响应脉冲、写“0”、写“1”、读“1”、读“0”。

  (1)初始化。时序见图2(a),主机总线时刻发送一复位脉冲(最短为480μs的低电平信号)接着在t1时刻释放总线时刻发出存在脉冲(低电平持续60~240μs),如图中虚线所示。初始化时序、读/写时序分别如图2(a)、图2(b)、图2(c)昕示。

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