發布日期:2022-04-27 點擊率:72
摘要:介紹一種利用可組網新型A/D芯片DS2450具有的單總線特點,結合單片機和一些模擬量輸出的傳感器所構成的多點多參數系統,介紹了它的硬件和軟件設計。
關鍵詞:檢測系統;DS2450;單總線技術;單片機
Application of DS2450 A/D in Multiple Spots Detecting Sy stem
LIU Jianhua, ZHANG Jiancheng, CUI Yuehua, LIU Jingna
(Department of Electrical Engineering, Shijiazhuang Railway Institute ,
Shijiazhuang 050043, China)
Abstract: DS2450 has the characteristic of onewire bus. The sy stem that consists of DS2450, MCU and sensors was introduced. The design of hard w are and software for multiple spots’s parameters was described.
Key words: detecting system; DS2450; onewire technology; MCU
美國DALLAS公司最新推出的DS2450是一種可組網集成A/D芯片。利用其可以方便地組成傳感器網絡,在測量現場將模擬量直接轉換為數字量,實現多點多參數測量,提高系統抗干擾能力。此芯片適合于惡劣環境下進行現場溫度測量,而且系統設計靈活、方便。我們利用DS2450和AT89C51單片機設計了多點溫度檢測系統。
1 系統原理
系統原理框圖如圖1所示。傳感器采集的參數在測量現場經DS2450把模擬信號直接轉換為數字量,并傳輸給微處理器,由于系統采用了單總線驅動電路,傳輸距離能達到200米。工作時,每個AT89C2051通過單總線實現多路多參數的巡檢,搜索出超出預先設定的參數極限值的傳感器,啟動報警指示燈,液晶顯示模塊LCM12864ZK顯示數據(每組傳感器有3個,分別放在同一個空間的不同點)。
2 單總線A/D芯片DS2450
DS2450是單總線式4通道逐次逼近式A/D轉換器,即有A、B、C和D四個模擬電壓輸入通道,其由單5V電源供電,也可采用寄生電源方式供電。
DS2450內部有24個地址毗連的8位存儲器,分成3頁,每頁8字節。
第0頁為A/D轉換結果存儲器。每個通道占2個字節,共16位,芯片上電復位時該頁清0;其中00H、01H存儲A通道轉換結果,其余通道依次類推。
第1頁為A/D轉換控制與狀態存儲器。08H、09H對應于A通道,其余通道依次類推。
第2頁為各通道輸入高/低限報警值存儲器。10H存放A通道低門限8位報警值、11H存放A通道高門限8位報警值,其余通道依次類推。
DS2450的通道選擇字和預置控制字用于選擇參與A/D轉換的通道及轉換前轉換結果存儲器的初始化。
值得的注意是:如果DS2450由VCC供電,必須在上電完畢后向地址1CH寫入40H,使模擬電路永久地保持在工作狀態。限于篇幅,詳細資料讀者可查看參考文獻[1]。
3 軟件設計
在系統上電后,首先初始化DS2450(為了提高系統的穩定性,DS2450設置為8位的分辨率),并在線搜索DS2450的注冊碼(如只有一個單總線器件,可省去該步),即DS2450的地址,啟動A/D轉換,讀取模擬輸入通道的A/D轉換值,圖2為軟件流程圖。
由于系統采用單總線協議,必須嚴格遵守單總線協議的時序。在主機發送完數據后,必須接受DS2450回送的2個字節的CRC冗余校驗字節和要寫入的數據,否則,通信會失敗。主機根據接受的校驗碼和數據可以判斷DS2450是否接受到正確的數據,以此來決定主機是否需重新發送命令和數據(詳見參考文獻[1]),以下是部分程序。
4 結論
在作者主持的一項課題中,成功的應用該方法實現了多點溫度、濕度、光照和二氧化碳的檢測,運行效果良好。
參考文獻
[1] DS2450.pdf[EB/OL].http://www.maximic.com.cn/pdfserv/en/ds.
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