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分布式智能测温系统设计

周海涛

（河南经贸职业学院河南郑州450053）

摘要：采用智能温度传感器DSl8B20，设计一种应用于化工企业的分布式智能温度测量系统。设计DSl8B20与单片机之间通过IIC总线通信并实现PC机与单片

机之间的串行通信，提高分布式温度测量的准确性和系统的可靠性。实际运行表明，该系统抗干扰能力强，信号传输距离远，较好的满足分布式温度监测的要求。

关键词：温度；单片机；传感器；IIC总线

中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1671－7597（2010）1020070－01

在化工生产中，常常进行温度监测。如高压蒸汽管道温度的监测，这应答信号：接收数据的IC在接收到8b数据后，向发送数据的IC发出特

些监测对企业的生产至关重要。本设计采用美国Dallas半导体公司推出的数定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出1个信号后，等待

字温度传感器DSl8B20，该传感器具有独特的单总线接口，仅需要占用一个受控单元发出1个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况做出是

通用I/O端口即可完成与单片机的通信，一根通用I/O端口线可以挂载多个否继续传递信号的判断。

DS18B20，非常适用于构建高精度、分散位置的分布式智能温度测量系统。3.2IIC总线通信实现[3]。51单片机本身不具备IIC总线通信的能

1系统总体设计力，要实现IIC总线通信，必须采用模拟传输技术编写软件实现。发送起始

本设计为监测化工企业高压蒸汽供热管道分散多点的温度。根据某企信号和发送停止信号核心代码分别如下：

业管道线路分布，温度监测点是由化工企业技术人员根据工艺流程确定；起始信号

的。系统主要性能指标如下：START:SETBSCL；SETBSDA；NOP；CLRSDA；NOP；NOP；CLRSCL；

1）温度监测范围：-10～+120℃；2）温度监测精度：±2℃；3）最RET

大巡检点数：500点；4）单个分机的采集时间：≤3s，可由上位机管理软；停止信号

件设定。STOP:CLRSDA；SETBSCL；NOP；NOP；SETBSDA；NOP；NOP；CLR

结合要求，我们开发设计了一套基于数字式智能传感器DSl8B20的分SCL；

布式温度测量系统。一个较大范围（测温点三、四十个）由一个单片机系CLRSDA；RET

统控制测量，多个单片机系统和上位机PC通信。利用单总线数据采集，多3.3PC机与单片机通信协议[4]。由于数据传输是在强干扰的环境中

个温度传感器可快速、方便地组建成温度监测网络。进行的，而且传输距离又较远，为了保证数据能高速、准确传输，采用串

2传感器信号采集行方式作为系统通信方式。通信过程为应答式，即由主机向数据总线送出

2.1DSl8B20简介[1]。DALLAS半导体公司生产的DSl8B20型单线智能命令，从机收到命令后给出一个应答信号便完成一次通信。上位机软件设

温度传感器，是世界上第一片支持“One-Wire”总线接口的温度传感器。定相应通讯参数(包括数据位，停止位，波特率，校验方式等)与单片机一

DSl8B20采用单线的接口方式，在与微处理器连接时仅需要一条I/0口线即致。PC机向总线发送同步命令，所有单片机收到命