《基于DS18B20测温的ARM温度采集系统研究》
该研究主要探讨了以ARM处理器为核心的温度采集系统,特别关注了DS18B20数字温度计芯片在其中的应用。ARM处理器,作为微型计算机的一个分支,常用于智能仪器仪表和自动控制系统,其核心功能包括信息采集和控制输出。在本文中,ARM被用于设计一个能够监测和记录环境温度的系统,以水稻大棚为例,提供实时温度数据。
系统由三部分组成:ARM微处理器、DS18B20温度传感器和数据展示模块。DS18B20传感器通过单总线方式与ARM连接,仅需一条数据线即可实现双向通讯,简化了硬件设计。其工作温度范围广,分辨率高,能适应恶劣环境,确保了数据的准确性和可靠性。数据采集完成后,ARM处理器将数据转换为数字信号,可以通过两种方式显示:数码管显示和PC机显示。
硬件设计方面,下位机(ARM7温度测量模块)与上位机(PC机)之间通过串行通信模块进行数据交换。串行通信标准RS-232C因其低成本和成熟技术而被选用,MAX232芯片则用于接口转换,确保了不同电压水平之间的有效通讯。
软件设计上,关键在于理解并实现DS18B20的读写时序。对DS18B20的操作需要精确控制数据线的高低电平时间,以执行复位和数据传输。此外,ARM微处理器还需处理数据的接收和处理,以及与PC机的通信协议,确保数据的正确传输和显示。
该系统具有一定的实用价值,可应用于农业温室、工业环境监控等场景,提供精确的温度数据,有助于决策者做出更科学的管理决策。通过结合ARM处理器的强大处理能力和DS18B20的精确测温能力,实现了高效、可靠的温度采集系统。