基于单片机和基于单片机和DS18B20的无线测温系统设计的无线测温系统设计
引言 在工业、农业和医疗领域,温控系统有着巨大的市场前景和价值,在这些领域中,传统的人工监控已
不能满足日益增长的技术需求,因此电子监控类设备将极其走俏。现有的方法是在一根I/O线上连接多个
DS18B20的数据采集方法,而在DS18B20接入系统之前,需要人工将DS18B20的64位ROM序列号逐一读出,
并进行存储。这种方法在确定DS18B20的物理位置上有很大困难,特别是当更换出现故障的DS18B20时,这个
矛盾变得尤为突出。 因此,本文研究了一种方法,解决了单片机与DS18B20结合的测温系统数字传感器的
更换问题,系统结合了软件编程与硬件设计。在提出的解决方案中,数据采集模块采用低功
引言引言
在工业、农业和医疗领域,温控系统有着巨大的市场前景和价值,在这些领域中,传统的人工监控已不能满足日益增长的
技术需求,因此电子监控类设备将极其走俏。现有的方法是在一根I/O线上连接多个DS18B20的数据采集方法,而在DS18B20
接入系统之前,需要人工将DS18B20的64位ROM序列号逐一读出,并进行存储。这种方法在确定DS18B20的物理位置上有很
大困难,特别是当更换出现故障的DS18B20时,这个矛盾变得尤为突出。
因此,本文研究了一种方法,解决了单片机与DS18B20结合的测温系统数字传感器的更换问题,系统结合了软件编程与
硬件设计。在提出的解决方案中,数据采集模块采用低功耗AVR单片机-Atmega16、单总线数字温度传感器DS18B20以及外
部存储器-低能耗串行EEP-ROM。系统根据DS18B20数量的多少,可以选择基于MAX485的有线组网,也可以选择基于
nRF905或ZigBee的分布式无线组网。
1 DS18B20简介简介
1.1 概述概述
DS18B20是一款高性能单线数字式温度传感器,由美国DALLAS(达拉斯)公司生产。该传感器提供9到12位温度读数;
可实现-55℃到+125℃范围内的温度测量,增量值为0.5℃。现场测量的温度值通过单总线接口传给微处理器,多个DS18B20
可以存在于同一条单线总线上。因此,在实际应用中,可以在不同的地方放置DS18B20,并将这些传感器接在同一条单线总
线上,只由一个单片机进行控制。那么,如何对DS18B20数字传感器供电呢?这里我们给出两种方式:一是寄生电源供电;
二是外部电源供电。
1.2 引脚说明引脚说明
DS18B20只有三个引脚:一个是GDN(电源地);一个是VDD(当采用寄生电源供电时,VDD接地;若采用外部电源供
电时,VDD接工作电源);另一个是DQ(数据输入/输出引脚)。
1.3 硬件电路硬件电路
1.3.1 寄生电源供电电路寄生电源供电电路
1.3.2 外部电源供电电路外部电源供电电路
采用寄生电源供电时,VDD引脚必须接地,由I/O引脚为DS18B20提供电源电流。采用外部电源供电时,VDD接外部电
源,为DS18B20提供电源电流。寄生电源有双重优点:
a.远程温度检测无需本地电源;
b.缺少正常电源条件下也可以读ROM。
但是这种供电方式就不能确保数据转换时仍有效供电,从而DS18B20无法进行精确地温度转换。当多个DS18B20挂在同
一根I/O线上并同时进行温度转换时,这个问题变得更加明显。因此本文决定采用外部电源供电方式,以达到提高温度转换精
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