通信機房溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計

(1)溫度檢測電路設(shè)計。
溫度傳感器選用DS18B20。DS18B20是由Dallas公司生產(chǎn)的“一線式”數(shù)字溫度傳感器，其全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形狀如三極管的集成電路以內(nèi)。DS18B20與其他的溫度傳感器相比較，DS18B20具有高精度、高可靠性、高性能、體積小、硬件開銷小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟、更實用、抗干擾能力更強、附加功能更強的特點。DS18B20就是有獨特的1-wire接口、只有一個引腳進行通信、數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換輸出單總線的數(shù)據(jù)總線。最高分辨率是12位，測溫范圍為為-55～+125℃，測溫分辨率可達0．062 5℃。CPU能夠用一根數(shù)據(jù)線與多個DS18B20之間進行數(shù)據(jù)通信，其中，所使用微處理器的端口數(shù)量并不多，這樣引線的數(shù)量要求較少，邏輯電路的數(shù)目也少。系統(tǒng)中采用“一線總線”的數(shù)字傳輸方式，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(2)主控芯片的選擇。
設(shè)計中采用單片機實現(xiàn)對溫度的檢測與控制。在單片機選擇方面，由于AT89系列單片機與MCS-51系列單片機的引腳和指令完全相互兼容。然而相對于AVR、ARM等高端一些的單片機而言，AT系列的結(jié)構(gòu)與指令方面相對簡單，價格也便宜，而且完全可以達到設(shè)計的控制要求，所以，首選AT系列的單片機作為控制核心。
對于AT系列的單片機而言，常用單片機的基本類型有8種。AT89C51有4 kB的內(nèi)存存儲器，適用于本設(shè)計。系統(tǒng)中單片機選用的是AT89C51芯片，是由Atmel公司生產(chǎn)的標準型單片機。AT89C51單片機在其片內(nèi)有4 kB Flash閃速程序存儲器，可經(jīng)受1 000次以上的寫入／擦除周期，并有程序存儲器加密邏輯，給單片機產(chǎn)品的開發(fā)、應(yīng)用和生產(chǎn)帶來了便利。綜上所述，加之AT89C51單片機的價格相對便宜，因此控制核心部分選用AT89C51單片機。

3 系統(tǒng)軟件整體設(shè)計
檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計主程序調(diào)用了5個子程序，它們分別是溫度測試程序、鍵盤掃描及按鍵處理程序、LCD顯示程序、中斷控制程序、單片機與PC機串口通訊程序。溫度測試程序的主要功能是對溫度芯片送來的數(shù)據(jù)進行處理，進行判斷和顯示。鍵盤掃描電路及按鍵處理程序的主要功能是實現(xiàn)溫度通過鍵盤輸入，按鍵識別以及相關(guān)的溫度處理。LCD顯示程序的主要功能是利用數(shù)碼顯示傳送的數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。中斷控制程序主要實現(xiàn)循環(huán)顯示功能。串口通訊程序的功能是實現(xiàn)PC機與單片機之間的通信，然后將溫度數(shù)據(jù)傳送給PC機。
主程序流程：首先系統(tǒng)進行初始化賦值，依次調(diào)用溫度顯示子程序，鍵盤掃描子程序，然后把采集來的溫度和預(yù)先設(shè)定的溫度進行比較，做出相應(yīng)的處理，比如高溫報警、低溫報警。最后把采集的溫度值以及處理命令通過串口通信傳送到PC機，同時PC機也可以遠程進行控制。

4 結(jié)束語
通信機房的多路溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計主要是包括系統(tǒng)的構(gòu)成、系統(tǒng)的整體設(shè)計、系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計等。利用主從分布式的思想，由一臺上位機和多個下位機組成兩級分布式通信機房的多路溫度測量的巡回檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)溫度的采集與控制，具有溫度數(shù)碼顯示、高溫報警、數(shù)據(jù)傳輸與存貯、打印數(shù)據(jù)曲線、遠程控制等功能。系統(tǒng)利用PC機作為上位管理機，使用軟件制作了較為人性化的溫度控制操作界
面，從而提高了系統(tǒng)的可視化程度，方便了用戶的使用。系統(tǒng)通過上位機控制下通過下位機進行現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)采集，采集的溫度數(shù)據(jù)既可以通過RS-232總線傳送給主控PC機進行數(shù)據(jù)處理，屏幕顯示或數(shù)據(jù)打印，也可以由下位機單獨工作，由LCD實時顯示各點的現(xiàn)場溫度。