多点温度检测系统
山东职业学院
毕业设计（论文）
题 目： 多点温度检测系统
系 别： 轨道交通系 专 业： 铁道通信信号 班 级： 信号0932班 学生姓名： 宋鹏 指导教师： 肖颖 完成日期： 2012年3月
- 1 -
多点温度检测系统
毕 业 设 计 报 告 摘 要
本文介绍了一种基于DS18B20温度传感器和虚拟仪器设计软件Labview的单总线多点温度检测系统。多个温度传感器DS18B20通过单总线结构连接到单片机的一个双向口，单片机和计算机通过串口连接。单片机相应主机的命令，控制传感器的选通、启动转换、发送数据增加或删除通道等。在LabVIEW中建立应用程序，使之可以通过串口向单片机发送命令，接收温度数据。在该应用程序中，可以对数据进行显示、保存、从文件中读入等处理。用户可以在任意位置增加、删除或更换传感器，而不会使数据混乱。利用该系统可以方便地实现远距离的多点温度测量。
关键词：多点温度检测 DS18B20 单总线 DS18B20序列号读取 Labview
- 2 -
多点温度检测系统
目 录
第一章 引言 .......................................................... - 4 -
1.1系统概述 ...................................................... - 4 - 1.2 设计要求 ...................................................... - 6 - 第二章 单片机及DS18B20模块 .......................................... - 7 -
2.1单片机部分 .................................................... - 7 - 2.2 DS18B20模块介绍 ............................................. - 11 -
2.2.1 DS18B20的特点 ......................................... - 12 - 2.2.2设置DS18B20在Protues仿真模型的属性 ................... - 12 - 2.2.3 1-Wire总线ROM功能命令 ................................ - 13 - 2.2.4 DS18B20器件功能命令 ................................... - 14 - 2.2.5 主机与DS18B20的通信流程 ............................... - 15 -
第三章 1-Wire总线的基本通信协议 ..................................... - 16 -
3.1 1-Wire总线的复位 ............................................ - 16 - 3.2 1-Wire总线的写操作 ......................................... - 17 - 3.3 1-Wire总线的读操作 ......................................... - 18 - 第四章 液晶显示模块 .................................................. - 20 -
4.1基本操作时序： ............................................... - 20 - 4.2 初始化设置 ................................................... - 21 -
4.2.1显示模式设置 ........................................... - 21 - 4.2.2显示开/关及光标设置 .................................... - 21 - 4.3 数据控制 .................................................... - 21 -
4.3.1 数据指针设置 ........................................... - 22 - 4.3.2 其他设置 .............................................. - 22 - 4.3.3 液晶的写操作时序 ....................................... - 22 - 4.4 液晶显示模块 C语言程序： .................................... - 22 - 4.5 液晶Protues仿真图示： ....................................... - 24 - 第五章 DS18B20序列号读取模块 ........................................ - 26 -
5.1 DS18B20序列号读取 C程序： ................................... - 26 - 5.2 DS1820序列号读取Protues 仿真： .............................. - 29 - 图中18B20的属性 ................................................. - 31 - 第六章 多点温度检测系统下位机部分 .................................... - 32 -
6.1 DS18B20操作的总体流程 ....................................... - 32 - 6.2多点温度检测 C程序： ......................................... - 33 - 6.3 多点温度检测Protues仿真图示：............................... - 38 - 第七章 电源输入部分 .................................................. - 40 - 总 结 ............................................................... - 41 - 参 考 文 献 .......................................................... - 41 - 致 谢 ............................................................... - 42 -
- 3 -
多点温度检测系统
第一章 引言
1.1系统概述
本系统的总体设计结构 如图：
- 4 -
多点温度检测系统
Labview平台 PC机 RS232 单 片 机 温度模块1 温度模2 温度模3
本系统采用单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片，温度传感器采用“单总线”方式的集成数字温度传感器DS18B20。采集得到的数据利用单片机经串口通信的方式传输至计算机的串口。计算机上位机软件采用数据处理超强的Labview软件编写，利用其所带的VISA驱动进行串口温度采集和处理，实现了基于VISA的串口温度采集。
DS1820 是DALLAS公司的最新单线数字温度传感器，它体积小、经济。它的测量温度范围为-55—125.可以程序设定9至12位的分辨率，精度为正负0.5度。将DS18B20的GND脚接地，VDD脚接高电平，而单总线DQ脚接单片机的外部中断1脚。
本设计使用的1602液晶是一种点阵液晶显示器，电压驱动为5V，带背光，每行显示16个字符，一共可以显示两行。1602是字符型液晶，即只能显示ASCII码字符，如数字、大小写字母、各种符号等，不能显示汉字。内置含128个字符的ASCII字符集字库，只有并行接口，无串行接口。
下位机软件采用C语言编写，包括DS18B20的读写和串口通信两个主要部分。侧重于对应单片机的编程，包括对液晶显示的编程，DS18B20的编程，以及DS18B20的64位序列号的读取程序，并在protues上进行了仿真测试，由于DS18B20的挂接方式为“1-wrie总线”故得需在系统安装之前及工作之前硬件主机逐个与DS18B20挂接，以读出其序列号；
- 5 -
