单总线多点温度监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了单总线多点温度监测系统，包括单片机以及分别与单片机相连的显示器、键盘、报警装置，还包括与单片机相连的温度传感器，所述的温度传感器通过串行方式连入单片机中，所述的单片机为内设有程序控制器、十六位定时器的控制模块，在单片机上还设有全双工的异步串行口，所述的单片机通过异步串行口与温度传感器相连接。本实用新型专利技术结构简单，易操作，制造成本低廉，系统稳定，传感精度高，观测更直观，易于管理。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据采集领域，具体的说，是单总线多点温度监测系统。
技术介绍
温度在现代社会中成为一个很重要的物理量，准确的温度测量和控制在现代化的社会生产中具有重要的研究意义。单点测温已经远远不能满足日前的工业生产管理和人民的生活需求了，而目前的多点测温装置大多造价比较昂贵，而传感精度不够理想，同时还存在着系统复杂而不稳定，以及不便管理的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于单总线多点温度监测系统，将温度感应器串行连接在单片机上，简化了系统结构，降低了制造成本，提高了测量精度，键盘和显示器的设置实现人机交互，便于观测和操作。本技术通过以下技术方案来实现：单总线多点温度监测系统，包括单片机以及分别与单片机相连的显示器、键盘、报警装置，还包括与单片机相连的温度传感器，所述的温度传感器通过串行方式连入单片机中。单片机为内设有程序控制器、十六位定时器的控制模块，在单片机上还设有全双工的异步串行口，所述的单片机通过异步串行口与温度传感器相连接。温度传感器为三引脚封装，包括接地引脚、接电引脚，数字输入输出引脚，所述的温度传感器通过数字输入输出引脚连接于单片机的异步串行口上。温度传感器的数量为一个以上，并分别通过数字输入输出引脚并行连接于单片机上。本技术中的温度传感器采用DS18B20传感器。DS18B20温度传感器是一种智能温度传感器，它的输入/输出采用数字量，通过单总线，接收主机发送的命令，根据DS18B20温度传感器内部的协议进行相应的处理，将转换的温度数值以串口形式发送给主机。因为每个DS18B20温度传感器有自己的序列号，所以本技术可以在一根总线上挂接多个温度传感器，通过循环冗余校验码进行校验，对各个温度传感器的只读内存进行寻址，地址符合的温度传感器才作出响应，接收主机的命令，向主机发送转换的温度。采用这种温度传感器的寻址技术，使系统硬件电路更加简单。本技术中的单片机采用AT89C51单片机，AT89C51单片机是一种低损耗、高性能、八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次。它与MCS-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。本技术中的显示器采用LCD1602显示器。LCD1602显示器的特点在于微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧，模块内部的字符发生内存已经存储了大量的点阵字符图形。报警装置为一个由三极管驱动的蜂鸣器，结构简单，经济实用，并能够根据脉冲信号的强弱发出不同音调的声响。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本技术采用了DS18B20温度感应器，每个DS18B20温度感应器都有自己的序列号，根据此特性，本技术实现了单总线接多个温度传感器的技术，大大简化了系统的结构。（2）本技术采用了AT89C51单片机，AT89C51损耗低，性价比高，与传统的MCS-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可以完全代替MCS-51系列单片机，而且还能是系统具备更多功能，此举缩小了系统的体积，并增强了系统的可靠性，降低了系统的成本。（3）本技术采用的报警装置是由三极管驱动的一个蜂鸣器构成的音响电路，改电路利用单片机的一个引脚作为驱动来源，并根据脉冲信号的频率来自动调节蜂鸣器发出声音的音调的高低，为系统的检测过程提供了很大的方便。（4）本技术可在显示器上直接观察到测定数据，并可使用键盘对系统进行设置，实现了用户与系统之间的人机交互，便于操作。附图说明图1为本技术的硬件结构框图。图2为本技术的操作流程框图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例：单总线多点温度监测系统，如图1所示，单总线多点温度监测系统，包括单片机以及分别与单片机相连的显示器、键盘、报警装置，还包括与单片机相连的温度传感器，所述的温度传感器通过串行方式连入单片机中。单片机为内设有程序控制器、十六位定时器的控制模块，在单片机上还设有全双工的异步串行口，所述的单片机通过异步串行口与温度传感器相连接。温度传感器为三引脚封装，包括接地引脚、接电引脚，数字输入输出引脚，所述的温度传感器通过数字输入输出引脚连接于单片机的异步串行口上。温度传感器的数量为一个以上，并分别通过数字输入输出引脚并行连接于单片机上。所述的报警装置是由一个蜂鸣器构成的，所述的蜂鸣器由三极管驱动，可根据接收脉冲的强弱发出不同声调的声音。本技术工作时，如图2所示，系统接通电源后，首先初始化系统，用户可通过键盘设置各点温度的上限值和下限值，每个温度传感器开始对各自对应的测量点进行温度采集，并将数据传送至单片机，由于每个温度传感器都有一个自己的序列号，所以将多个温度传感器串行连接后，单片机依然可以分辨出每个温度传感器所传送的数据。单片机接收到数据后，对数据进行性处理，与用户设定的各点上下限温度值进行比较处理，并判断是否超出设定的上下限值，如果超出则无源蜂鸣器报警。接收的脉冲强弱不同，无源蜂鸣器所发出的警报声的频率高低也不同。显示器实现了温度数据的显示，键盘用以实现用户对系统参数的设置，并结合显示器，实现用户与系统之间的人机交互。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
单总线多点温度监测系统，包括单片机以及分别与单片机相连的显示器、键盘、报警装置，其特征在于：还包括与单片机相连的温度传感器，所述的温度传感器通过串行方式连入单片机中，所述的单片机为内设有程序控制器、十六位定时器的控制模块，在单片机上还设有全双工的异步串行口，所述的单片机通过异步串行口与温度传感器相连接。

【技术特征摘要】
1.单总线多点温度监测系统，包括单片机以及分别与单片机相连的显示器、键盘、报警装置，其特征在于：还包括与单片机相连的温度传感器，所述的温度传感器通过串行方式连入单片机中，所述的单片机为内设有程序控制器、十六位定时器的控制模块，在单片机上还设有全双工的异步串行口，所述的单片机通过异步串行口与温度传感器相连接。
2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：文涵灵，
申请(专利权)人：成都卓程科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：