基于DS18B20的远程粮仓温控系统

1章节粮食温度检测是储备库中避免粮食霉烂、保质存放在的重要环节。对于一个农业大国来讲，粮食生产、市场需求与储备量都相当大。大量粮食在储备的过程中常因粮食湿度过大而加剧痉挛，造成粮食大量腐烂变质，给国家带给巨大损失。

所以粮仓监控系统中温度测量是整个系统的主要功能之一。本文讲解一种以单线数字温度传感器DS18B20为温度敏感元件的粮仓温控系统，系统以微型计算机为上位机，89C51单片机为检测分机，DS18B20数字温度传感器必要与分机相连，分机与测温主机通过RS-485总线网展开通信，系统所有操作者通过菜单命令已完成。本文主要环绕下位机数据采集部分展开阐述，并融合粮仓监控系统，对DSl8B20的这种单总线技术及其在本系统中的明确应用于展开辩论。2系统硬件设计2.1系统的总体设计整个系统从结构上可分成三层：由微型计算机包含上位机用户监控层，51单片机系统分别包含测温主机掌控层和分机温度数据采集层。

上位机通过串行口与测温主机互相交换数据。测温主机与多台分机使用主从分布式结构。

系统构成结构如图1右图，测温主机与上位机通过RS-232总线相连，测温分机与主机通过RS-485总线相连。一台主机最少可管理64台分机，一台分机可以测试约1000个温度点。

本设计限于于中小型粮库。图1系统结构图2.2温度数据采集模块的设计DS18B20是美国DALLAS公司生产的数字温度传感器芯片，具备结构非常简单、体积小、功耗小、抗干扰能力强劲、使用方便等优点。可以在三根线上同时并联多个温度传感器，每台分机上可以相连多根电缆，每根电缆上可以并联几十个点，包含串行总线工作方式。

由于18B20芯片送达的温度信号是数字信号，因此修改了A/D切换的设计，提升了测量效率和精度；并且芯片的ROM中存在其唯一标识码，即不不存在完全相同标识码的DS18B20，尤其合适与微处置芯片包含多点温度测控系统。每台测温分机的P0～P3口分别可接N个DS18B20传感器(N40)。

上位机掌控每台分机工作，构建多点测温。收集到的温度数据通过RS-485通信总线连成的总线型网络展开传输，测温分机接管到DS18B20所传输的温度数据，并将这些数据展开非常简单的处置放往上位机。主程序构建对DS18B20的动态数据采集，将结果存贮于单片机的RAM区。

中断服务程序构建测温分机与上位机的通信。测温分机按照上位机的命令来已完成温度数据采集和发送到工作。其再行将收集的数据存放在于外部存储器SRAM中，当接到上位机的上载数据命令时，由发送到子程序将数据展开非常简单处置后通过串口TXD末端送达。

在测温主机的因应下，数据上传遍上位机并在上位机的监控界面显示给用户。2.3RS-485总线在温控系统中的设计在系统中用51单片机包含主从分布式测控系统,具备价格低、掌控功能强劲等许多特点。然而在应用于中，测温主机与各粮仓距离较近，距离从几十米到几千米平均。

回应远程粮仓，系统使用RS-485总线构建数据的远程传输。展开串行通信的主机与分机的RS-485模块电路如图2.3右图。该电路以MAX485芯片为核心器件展开半双工通信，具备通信功能强劲、可靠性低、程序设计非常简单等特点。图2典型RS-485(半双工)通信网在用于RS-485模块时，对于特定的传输线径，从发生器到阻抗，其数据信号传输所容许的仅次于电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度主要是不受信号杂讯及噪声等影响所容许。

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