CN110006545A - 一种基于ds18b20的多点同时测温仪及测试方法 - Google Patents

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田生林
杨立春
付金琪
张帆
王华锋
武俊义
黄远洋
乔付义
李冰
黄珣
崔寒松
张辰禹
陈鹏
章程
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王政
王聪
王帅
耿晓超
谷欣龙
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鞠晶
李晨
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刘杰锋
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Abstract

本发明涉及一种基于DS18B20的多点同时测温仪，包括微控制器，微控制器为AT89C51单片机，时钟振荡电路与微控制器的XTAL1口连接，上电复位电路与微控制器的RSE、EA连接，键盘输入模块与微控制器的P1口连接，温度显示模块的数据引脚与微控制器的P0口连接，温度采集模块的控制引脚与微控制器的P2口连接，报警模块与微控制器的P2口连接，温度采集模块与微控制器的P3口连接；本发明还公开了其测试方法。本发明的有益效果为：当温度超过设定的最高临界值或低于最低临界值时警报模块发出报警，且与该点对应的LED灯被点亮，蜂鸣器响起，可以同时对多个不同的点同时测温，结构简单、体积小、成本低、可靠性高。

Description

一种基于DS18B20的多点同时测温仪及测试方法
技术领域
本发明涉及电子技术应用领域，具体来说，涉及一种基于DS18B20的多点同时测温仪及测试方法。
背景技术
DS18B20温度传感器是DALLAS公司生产的1-Wire式单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。现在的多点测温一般都采用一根总线上挂接多个DS18B20，虽然这节省了单片机的引脚，但是却不能够对多点同时采集温度，因为单根总线方式下，每一次只能对一个DS18B20温度传感器进行操作。而且系统上电初始化时，需要利用搜索指令(F0H)多次循环搜索ROM编码，以识别所有的从机器件；对某个DS18B20操作时，还需要输入匹配ROM指令(33H)，以定位所要操作的某个DS18B20，这种方法不仅不能同时对多点测温，而且还增加了每次测温的时间。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于DS18B20的多点同时测温仪及测试方法，克服现有技术中上述方面的不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：一种基于DS18B20的多点同时测温仪，包括微控制器，时钟振荡电路与所述微控制器的XTAL1口连接，上电复位电路与所述微控制器的RSE、EA连接，键盘输入模块与所述微控制器的P1口连接，温度显示模块的数据引脚与所述微控制器的P0口连接，所述温度采集模块的控制引脚与所述微控制器的P2口连接，报警模块与所述微控制器的P2口连接，温度采集模块与所述微控制器的P3口连接，采用AT89C51单片机、LCD1602液晶显示器，结构简单、体积小、成本低、可靠性高。
进一步的，所述微控制器为AT89C51单片机，所述温度显示模块为LCD1602液晶显示器。
进一步的，所述温度采集模块包括8个DS18B20温度传感器，8个所述DS18B20温度传感器与AT89C51的P3口连接，同时对8个DS18B20温度传感器写入操作指令，根据DS18B20各个指令的读写时序，对P3口赋值0xFF或0x00，采用DS18B20温度传感器来测温，一方面避免使用模数转换器，另一方面由于DS18B20自身就可以将温度信号转换成数字信号，所以使得电路结构非常简单。
进一步的，所述温度显示模块LCD1602液晶显示器的数据引脚与AT89C51的P0口连接，控制引脚与AT89C51的P2.0、P2.1、P2.2引脚连接。
进一步的，所述报警模块通过38译码器74LS138控制LED灯的点亮来判断温度，表示对应点的温度超过最高临界值或低于最低临界值，同时蜂鸣器发出警报声。
一种基于DS18B20的多点同时测温仪的测试方法，包括以下步骤：
S1、上电复位后，通过键盘分别输入8个点的温度临界值，包括最大临界值和最小临界值；
S2、在显示模块中显示所设定的8个点的温度临界值，包括最大临界值和最小临界值；
S3、利用微控制器单片机I/O口的并行功能，同时测量8个点的温度，并在显示模块中显示；
S4、判断第j点的温度是否超出最高温度临界值和最低温度临界值，如果是，则对a赋值：a＝2j+a，这里a是用来记录8个点中哪个或哪几个点的温度超出最大温度临界值和最小温度临界值的；如果不是，则继续执行下一步，如果j小于8，继续判断下一点的温度是否超出范围，否则，执行步骤5；
S5、判断a的值是否为0，如果为a为0，则说明所有点的温度正常，则返回到步骤3；如果a不为0，则说明有观测点的温度异常，蜂鸣器响起，并根据a的值使得温度异常点对应的LED灯点亮。
本发明的有益效果为：当温度超过设定的最高临界值或低于最低临界值时警报模块发出报警，且与该点对应的LED灯被点亮，蜂鸣器响起，可以同时对8个不同的点同时测温，结构简单、体积小、成本低、可靠性高。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪整体结构图；
图2是本发明实施例所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪报警模块电气连接图；
图3是本发明实施例所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪键盘输入模块的电气连接图；
图4是本发明实施例所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪程序流程图。
具体实施方式
如图1-4所示，本发明实施例所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪，包括微控制器，所述微控制器为AT89C51单片机，时钟振荡电路与所述微控制器的XTAL1口连接，上电复位电路与所述微控制器的RSE、EA连接，键盘输入模块与所述微控制器的P1口连接，温度显示模块的数据引脚与所述微控制器的P0口连接，所述温度采集模块的控制引脚与所述微控制器的P2口连接，所述温度显示模块为LCD1602液晶显示器，报警模块与所述微控制器的P2口连接，温度采集模块与所述微控制器的P3口连接，采用AT89C51单片机、LCD1602液晶显示器，结构简单、体积小、成本低、可靠性高。
在一具体实施例中，所述微控制器为AT89C51单片机，所述温度显示模块为LCD1602液晶显示器。
在一具体实施例中，所述温度采集模块包括8个DS18B20温度传感器，8个所述DS18B20温度传感器与AT89C51的P3口连接，同时对8个DS18B20温度传感器写入操作指令，根据DS18B20各个指令的读写时序，对P3口赋值0xFF或0x00，采用DS18B20温度传感器来测温，一方面避免使用模数转换器，另一方面由于DS18B20自身就可以将温度信号转换成数字信号，所以使得电路结构非常简单。
在一具体实施例中，所述温度显示模块LCD1602液晶显示器的数据引脚与AT89C51的P0口连接，控制引脚与AT89C51的P2.0、P2.1、P2.2引脚连接。
在一具体实施例中，所述报警模块通过38译码器74LS138控制LED灯的点亮来表示对应点的温度超过最高临界值或低于最低临界值，同时蜂鸣器发出警报声。
一种基于DS18B20的多点同时测温仪的测试方法，包括以下步骤：
S1、上电复位后，通过键盘分别输入8个点的温度临界值，包括最大临界值和最小临界值；
S2、在显示模块中显示所设定的8个点的温度临界值，包括最大临界值和最小临界值；
S3、利用微控制器单片机I/O口的并行功能，同时测量8个点的温度，并在显示模块中显示；
S4、判断第j点的温度是否超出最高温度临界值和最低温度临界值，如果是，则对a赋值：a＝2j+a，这里a是用来记录8个点中哪个或哪几个点的温度超出最大温度临界值和最小温度临界值的；如果不是，则继续执行下一步，如果j小于8，继续判断下一点的温度是否超出范围，否则，执行步骤5；
S5、判断a的值是否为0，如果为a为0，则说明所有点的温度正常，则返回到步骤3；如果a不为0，则说明有观测点的温度异常，蜂鸣器响起，并根据a的值使得温度异常点对应的LED灯点亮。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，当温度超过设定的最高临界值或低于最低临界值时警报模块发出报警，与该点对应的LED灯会被点亮，蜂鸣器会响起，可以同时对8个不同的点同时测温，结构简单、体积小、成本低、可靠性高。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于DS18B20的多点同时测温仪，其特征在于，包括微控制器，时钟振荡电路与所述微控制器的XTAL1口连接，上电复位电路与所述微控制器的RSE、EA连接，键盘输入模块与所述微控制器的P1口连接，温度显示模块的数据引脚与所述微控制器的P0口连接，所述温度采集模块的控制引脚与所述微控制器的P2口连接，报警模块与所述微控制器的P2口连接，温度采集模块与所述微控制器的P3口连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪，其特征在于，所述微控制器为AT89C51单片机，所述温度显示模块为LCD1602液晶显示器。
3.根据权利要求1所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪，其特征在于，所述温度采集模块包括8个DS18B20温度传感器，8个所述DS18B20温度传感器与AT89C51的P3口连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪，其特征在于，所述温度显示模块LCD1602液晶显示器的数据引脚与AT89C51的P0口连接，控制引脚与AT89C51的P2.0、P2.1、P2.2引脚连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于DS18B20的多点同时测温仪，其特征在于，所述报警模块通过38译码器74LS138控制LED灯的点亮来判断温度。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述一种基于DS18B20的多点同时测温仪的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、上电复位后，通过键盘分别输入8个点的温度临界值，包括最大临界值和最小临界值；
S2、显示模块中显示所设定的8个点的温度临界值，包括最大临界值和最小临界值；
S3、利用微控制器单片机I/O口的并行功能，同时测量8个点的温度，并在显示模块中显示；
S4、判断第j点的温度是否超出最高温度临界值和最低温度临界值，如果是，则对a赋值：a＝2j+a，这里a是用来记录8个点中哪个或哪几个点的温度超出最大温度临界值和最小温度临界值的，如果不是，则继续执行下一步；如果j小于8，继续判断下一点的温度是否超出范围，否则，执行步骤5；
S5、判断a的值是否为0，如果为a为0，则说明所有点的温度正常，则返回到步骤3；如果a不为0，则说明有观测点的温度异常，蜂鸣器响起，并根据a的值使得温度异常点对应的LED灯点亮。
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