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DS18B20在空調(diào)檢測系統(tǒng)溫度采集模塊中的應用

作者: 時間:2013-11-30 來源:網(wǎng)絡 收藏

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作為智能集成溫度傳感器,其智能化實現(xiàn)要以高質(zhì)量代碼作保障。因為讀取每一個都需要匹配序列號,復位、讀、寫操作都需要針對不同的I/O口,所以,16片經(jīng)單片機8個I/O口接入,需要定義對應8個I/O口的變量:18b20_0~18b20_7、18b20_0定義語句表示如下:“sbit 18b20_0=P1^0;”;需要定義8個復位(初始化)函數(shù):void re18b20_0()~void re18b20_7();需要定義8個寫函數(shù):void wr18b20_0(uchar ml)~void wr18b20_7(uchar ml);需要定義8個讀函數(shù):void rd18b20_0()~void rd18b20_7()。對于單個I/O口(如P1.0),單片機在發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令后,發(fā)送匹配命令wr18b20_0(0x55);連續(xù)調(diào)用8次寫函數(shù)發(fā)送序列號;發(fā)送讀溫度暫存器命令wr18b20_0(0xbe);調(diào)用讀函數(shù)rd18b20_0()讀取溫度低8 bit;經(jīng)溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)處理后,將溫度整數(shù)部分保存在wd[0],小數(shù)部分保存到wd[1]。讀取另外一片DS18B20,其溫度值的整數(shù)和小數(shù)部分分別保存到wd[2]、wd[3]。讀取P1.1端口,溫度讀取過程相同。所有傳感器的溫度值都保存到wd數(shù)組中,最后由單片機按照Modbus協(xié)議發(fā)送給上位機。

3.2 程序編寫需要注意以下幾點

(1)單片機采用C51編程,代碼功能模塊清晰,可讀性強。從本應用狀況來看,其實時性能得到保證,因此,匯編語言不一定是最好的選擇。

(2)空調(diào)檢測系統(tǒng)所采集的溫度均在0 ℃以上,并且上位機軟件可以實現(xiàn)溫度報警功能,因此,讀函數(shù)讀取RAM寄存器只需讀取前兩個字節(jié)。

(3)單片機和上位機軟件通信采用Modbus協(xié)議的RTU模式,因此,溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)實現(xiàn)的功能就是將溫度低字節(jié)轉(zhuǎn)化為十六進制數(shù)據(jù),并保存到數(shù)組里。

4 應用分析

空調(diào)檢測是在一個溫濕度變化復雜、干擾源多的空調(diào)檢測房里進行,空調(diào)檢測系統(tǒng)包括1#~6#工作站,每個工作站均配有5臺標準室內(nèi)機。定頻、變頻一拖一、一拖多等機型的室外機由生產(chǎn)線運送到各站臺,電源線、信號線等連接完畢后,即可掃描條碼進行檢測。檢測過程中,上位機軟件能實時檢測溫度、壓力等參數(shù),檢測完畢,系統(tǒng)自動存儲各種數(shù)據(jù),如果參數(shù)不合格,則發(fā)出報警信號。

基于空調(diào)檢測環(huán)境溫濕度變化復雜的現(xiàn)場狀況,數(shù)字溫度傳感器DS18B20需要采用不銹鋼外殼封裝,以達到防水防潮目的。DS18B20溫度采集點主要分布在室內(nèi)標準機的進風口、出風口和盤管。測量壓縮機排氣管溫度時,不銹鋼封裝的DS18B20需要嵌入固定到金屬夾里面,通過這樣測量方式得到的是排氣管表面溫度,需要利用上位機軟件進行必要的數(shù)據(jù)處理,才能得到排氣管的實際溫度。

上位機監(jiān)控軟件采用模塊化設計,軟件分為數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)管理、用戶管理模塊,并將各模塊的實現(xiàn)代碼封裝成模塊和類模塊。需要注意的是:為了方便對DS18B20數(shù)字溫度傳感器進行安裝、測試和維護,監(jiān)控軟件應該有針對連接溫度傳感器的I/O端口,以及I/O端口上的溫度傳感器的測試界面。

采用DS18B20的已應用到某大型空調(diào)生產(chǎn)廠的空調(diào)檢測系統(tǒng)中,溫度采集的準確性和實時性均滿足系統(tǒng)的要求。數(shù)字溫度傳感器DS18B20和單片機組成的,能同時滿足成本和技術(shù)的要求,對組建多點溫度采集網(wǎng)絡具有一定的借鑒意義。

參考文獻
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