1 引 言
大气温度的测量具有重要意义, 一般是采用各种温度计进行人工测量, 并定时记录测量结果, 这种方法费时费工, 十分不便。本文提出了一种非常小巧的大气温度测量和记录装置, 能对范围为-
2 系统原理
系统结构如图1所示。系统主要由AT89C2051单片机和外围电路构成。其基本思想是由串行时钟芯片DS1306 提供时间基准, 由温度传感器DS18B20进行温度测量, 温度数据存储在DS2433中。AT
AT
AT
系统结构图
图1 系统结构图。
DS18B20是集成数字温度计 , 温度测量范围-
测量得到的温度数据长度为2个字节。DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1 -W ire, 即单总线器件, 具有线路简单, 体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统, 具有线路简单, 在一根通信线上可以挂很多这样的数字温度计, 十分方便。
DS18B20的特点:
( 1)只要求一个端口即可实现通信。
( 2)在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
( 3)实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
( 4)测量温度范围在-
( 5)数字温度计的分辨率可以从9 位到12位选择。
( 6)内部有温度上、下限告警设置。
DS2433是1-W ire存储器, 容量为4k- B it ,可存储256个温度数据。其采用EEPROM 工艺, 即使掉电, 存储的数据也不会丢失。DS2433带有一个由工厂刻度的注册码, 其中包括: 48位唯一序列码、8位CRC 校验码和8位家族码( 23h) , 还带有4096位用户可编程EEPROM。读写DS2433所需的电源完全取自于1-W ire通讯线。存储器分为16页, 每页256位。暂存器作为一个附加页面, 在写存储器时可用作缓冲器使用。数据先被写入一个暂存器中,在此对其进行校验。随后采用复制暂存器命令将数据传送到存储器中。这一过程可保证修改存储器内容时数据的完整性。PR- 35以及SO IC封装提供了一种紧凑的结构, 允许采用标准安装设备在印刷电路板上安装和连接器件。
由于1-W ire通讯的独特特点, 即它们内部都有一个64位注册码为每个器件提供了一个保证唯一的标识, 确保每个器件的绝对可追溯性, 当有多个1-W ire器件同时挂接在总线上并联形成本地网络时, 注册码可作为器件的节点地址使用。数据按照1-W ire协议串行传送, 仅需一条数据线和一条地线。因此DS2433可与DS18B20挂接在同一条数据线上, 通过它们内部的识别码进行区分, 这样大大节省了数据连接线。
整套系统最大的优点是所使用的器件非常小巧, 这样有两点好处:
( 1)系统体积小, 可放置于狭小空间中并对该空间温度进行测量。
( 2)系统功耗低, 可采用电池供电, 因此可放置于野外环境进行温度测量。测量结束后, 只需将存贮器取回并通过计算机接口读取记录即可。
3 器件选择
3. 1 小型化
同AT
温度传感器DS18B20输出为数字量, 无需进行A /D转换, 就可由单片机处理。