基于Internet的嵌入式多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)
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這里主要介紹關于多個DS1825的自動搜索算法，由于系統(tǒng)中使用了多片DS1825構成溫度傳感器網(wǎng)絡，因此，如何準確、有效地對每一溫度傳感器進行尋址成為該系統(tǒng)的一個核心問題。結合DS1825的實際特點和系統(tǒng)需要，提出如下解決方案：首先利用DS1825內部報警上限寄存器(TH寄存器)存放溫度傳感器的編號，并將其編號貼在溫度傳感器表面。由于TH寄存器具有掉電不丟失數(shù)據(jù)功能，因此，便把每片DS1825的惟一64位注冊碼及其編號一一對應起來。這一過程需要對DS1825進行單獨編程。然后，將確定好編號的DS1825接入單線網(wǎng)絡，利用DS1825特有的單線網(wǎng)絡自動搜索功能，即可搜尋到每片DS1825的注冊碼，再利用該注冊碼和相應的ROM操作指令，即可從每片DS1825的TH寄存器中讀出相應的設定編號，實現(xiàn)多個DS1825的尋址功能。
每片DS1825有惟一的64位注冊碼，存儲在只讀存儲器ROM中，其中低8位是產(chǎn)品的工廠代碼，接著是每個器件的惟一序號，共48位，最高8位是前56位的循環(huán)冗余校驗碼。這就準許總線主機對總線上特定的DS1825進行尋址。只有與64位注冊碼嚴格相符的DS1825，才能對后續(xù)的操作做出反應，所有與64位注冊碼不符的DS1825將等待復位脈沖。搜索算法首先通過復位和在線應答時隙將單線總線上所有DS1825復位。成功地執(zhí)行該操作后發(fā)送1 B的搜索命令，使所有連接到單總線的DS1825準備就緒，開始進行搜索操作。搜索命令發(fā)出之后，開始實際的搜索過程。首先，總線上所有DS1825同時發(fā)送注冊碼的第1位，按照單線總線特性，當所有DS1825同時應答主機時，結果相當于全部被發(fā)送數(shù)據(jù)位的邏輯“與”。DS1825發(fā)送其注冊碼的第1位后，主機啟動下一位操作，接著DS1825發(fā)送第1位數(shù)據(jù)的補碼。從兩次讀到的數(shù)據(jù)位可以對注冊碼的第1位做出幾種判斷，如表1所列。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/152337.htm
然后，主機向總線上的所有器件發(fā)回一個指定位。如果DS1825注冊碼的當前位的值與該數(shù)據(jù)位匹配，則繼續(xù)參與搜索過程；若DS1825的當前位與這不匹配，則該器件轉換到等待狀態(tài)并保持等待狀態(tài)，直到下一個復位信號到來。其余63位注冊碼的搜索依然按照這種讀2位寫1位的模式進行重復操作。按照這種搜索算法進行下去，最終除了惟一一個DS1825外，所有DS1825將等待狀態(tài)，經(jīng)過最后一輪檢測就可得到最后保留未進入等待狀態(tài)的DS1825的注冊碼。在后續(xù)搜索過程中選用不同的路徑或分支來查找其他器件的注冊碼，即可完成所有器件注冊碼的識別。
下位機軟件采用MCS51匯編語言編寫，在中斷服務程序中，實現(xiàn)用戶輸入以及和以太網(wǎng)控制器的通信功能；在主程序中，實現(xiàn)溫度傳感器網(wǎng)絡的自動搜索、編號排序、獲取溫度信息等，并根據(jù)預先設定的溫度上下限值，實現(xiàn)相應的報警功能。由于設計中使用傳感器網(wǎng)絡的自動搜索算法，因此，當對網(wǎng)絡中的溫度傳感器作出調整(如更換、添加、刪除等操作)時，系統(tǒng)具有很強的自適應能力。下位機軟件程序流程圖如圖4所示。
3 測量結果
網(wǎng)絡化多點溫度測控系統(tǒng)對被測對象溫度的監(jiān)控結果在PC機的顯示如圖5所示，由圖可清楚觀察到溫度數(shù)據(jù)隨時間變化而變化的趨勢。
4 結 語
基于Internet的嵌入式多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)靈活性高、交互性強，可在線根據(jù)需要隨時修改溫度上下限值，系統(tǒng)設計開發(fā)過程中充分利用了網(wǎng)絡技術與多點溫度監(jiān)控技術相結合的方法及軟硬件協(xié)同設計的思想，采用模塊化設計，稍加裁剪改造可適用于多種不同場合的分布式遠程多點溫度智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)經(jīng)實驗測試，穩(wěn)定可靠，測量精度高，實時性強且充分利用了現(xiàn)有網(wǎng)絡，利于傳統(tǒng)的基于RS 485溫度監(jiān)控系統(tǒng)快速改造為以太網(wǎng)遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)，取得更好的社會經(jīng)濟效益。
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