基于嵌入式技术的温度测量系统设计

2011-08-15 12:30:03来源: 互联网

  1. 引言

  嵌入式系统是能够运行操作系统的软、硬件综合体,且多数系统的应用软件和操作系统是紧密结合在一起的。选配好RTOS(Real-Time Operating System)开发平台,就能合理的实现多任务调度,系统资源利用。

  嵌入式系统较一般单片机系统而言,软件资源利用率较高,开发周期短;系统精度较高;实时性也更好。特别适合于数据处理量较大,有联网、通信等要求的场合。

  为了利用嵌入式系统构造一个分布式多点温度测控系统,本文做了一些前期的尝试和开发工作。结合可编程单总线数字式温度传感器DS18B20,用嵌入式系统构造了一个具有温度测量、相关数据处理以及与上位机通信等功能的现场温度测量单元,上位机则主要完成系统监控和人机交互等功能。

  2. 系统组成及工作原理

  温度测量系统总体结构如图1所示。

  图1 系统总体结构图

  本文中,下位机由嵌入式系统组成。根据实际需要,其核心采用了低端的LPC2104芯片。它包含一个支持仿真的ARM7TDMI-S CPU,128K 字节FLASH存储器和64K字节SRAM以及片内总线。数字式温度传感器DS18B20连到LPC2104的一个GPIO管脚P0.8上。LPC2104通过该管脚发送命令和接收温度值,并对读到的温度值进行数字滤波、二—十进制转换等数据处理,还设置了温度超限报警等功能。下位机还可与上位机实时通信,一方面接受上位机的各种指令,另一方面,将测得的温度值传送到上位机。

  上位机为PC机,通过串口与下位机相连。一方面将设定的指令以及人工干预信号发送给下位机,另一方面,对从下位机接收到的温度数据进行适当的处理,并将其以曲线的形式显示出来。

  DS18B20直接将测得的温度值转换成数字量输出,其有效引脚只有三个:DQ(数据)、VDD(电源)和GND(地)。DS18B20是通过带5K上拉电阻的DQ线来读取和发送信息的,它可以不外接电源,也可在VDD端外接一个3v~5.5v电源。DS18B20片内含有ROM和RAM,ROM中保存有一个独立的序列号,因而可将多个DS18B20同时连在一条总线上工作。

  对DS18B20的操作有:复位;对ROM的操作(若只用一个DS18B20,则可跳过ROM匹配);对RAM的操作,即先发送温度转换命令(0x44),使DS18B20将采集到的模拟量数据转换为数字量存到RAM中,再发送读取存储器命令(0xbe),使其将RAM中存储的数据从DQ上按照一定的时序传送出来。传送时,先低位后高位,最后传符号位。

[1] [2] [3] [4]

关键字:嵌入式技术  温度测量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0815/article_3240.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
嵌入式技术
温度测量

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved