нням, яке задається схемою формування нахилу характеристики. Ця схема потрібна для компенсації параболічної залежності частот генераторів від температури. Лічильник знову починає працювати, і якщо він знову досягає нуля, коли інтервал ще не закінчений, процес повторюється знову. Схема формування нахилу завантажує лічильник значеннями, які відповідають кількості імпульсів генератора на один градус Цельсія для кожного конкретного значення температури. По закінченню процесу перетворення регістр температури буде містити значення температури.
Для DS18S20 температура представляється у вигляді 9-бітного значення в додатковому коді. Оскільки це значення займає 2 байта, всі розряди старшого байта рівні знакової розряду. Дискретність представлення температури складає 0.5 ° C. Залежність вихідного коду DS18S20 від температури приведена в таблиці 3.1:
Таблиця 3.1 завісемості вихідного коду DS18S20 від температури.
ТемператураВиходной код (Binary) Ст. байтВиходной код (Hex) Мл. байт+125°C000000001111101000FAh+25°C00000000001100100032h+0.5°C00000000000000010001h0°C00000000000000000000h- 0.5 ° C1111111111111111FFFFh - 25 ° C1111111111001110FFCEh - 55 ° C1111111110010010FF92h
Більш висока роздільна здатність може бути отримана, якщо провести додаткові обчислення на основі значень COUNT_REMAIN (значення, що залишився в лічильнику наприкінці вимірювання) і COUNT_PER_C (кількість імпульсів на один градус для даної температури), які доступні. Для обчислень потрібно взяти лічену значення температури і відкинути молодший біт. Отримане значення назвемо TEMP_READ. Тепер дійсне значення температури може бути обчислено за формулою:
=TEMP_READ - 0.25 + (COUNT_PER_C - COUNT_REMAIN)/COUNT_PER_C
Після включення живлення в регістр температури DS18S20 завантажується значення + 85 ° C, яке зберігається до завершення першого перетворення.
Кожен екземпляр DS18S20 має унікальний 48-бітний номер, записаний за допомогою лазера в ПЗУ в процесі виробництва. Цей номер використовується для адресації пристроїв. Крім серійного номера в ПЗП міститься код сімейства (10h для DS18S20) і контрольна сума.
Крім ПЗУ DS18S20 має проміжне ОЗУ об'ємом 8 байт, плюс два байти енергонезалежної пам'яті.
Байти TH і TL являють собою температурні пороги, з якими порівнюються старші 8 біт кожного виміряного значення температури. За допомогою спеціальної команди можна організувати сигналізацію виходу температури за межі цих порогів. Якщо така функція не потрібна, байти TH і TL можна використовувати для зберігання будь-яких даних користувача.
Зчитування значення виміряної температури, а також передача команди початку перетворення та інших команд проводиться за допомогою 1-провідного інтерфейсу (1-WireTM) фірми DALLAS. На основі цього інтерфейсу фірма DALLAS навіть створила мережу, звану microLAN (або amp; microLAN). Для роботи в цій мережі випускається цілий ряд пристроїв, таких як адресовані ключі, АЦП, термометри, годинник реального часу, цифрові потенціометри.
Малюнок №3.4 - Карта пам'яті DS18S20
Протокол, який використовується 1-провідним інтерфейсом, досить простий. У будь-який момент часу на 1-провідний шині можна виділити пристрій-майстер, яким може бути мікропроцесор або комп'ютер, і підлеглий пристрій, в нашому випадку це мікросхема термометра. Так як у нас на шині присутні тільки майстер і всього одне підлеглий пристрій, можна опустити все те, що пов'язано з адресацією пристроїв. У результаті потрібно знати лише протокол передачі байтів, які можуть бути командами або даними.
4. Побудова функціональної схеми вимірювального пристрою
У даному курсовому проекті розглянута можливість визначення температури в технологічному апараті має 3 зони контролю. Контроль температури здійснюється датчиками DS18S20.
Малюнок №4.1 Функціональна схема вимірювального пристрою.
5. Вибір і розрахунок елементів вимірювального ланцюга
В якості вимірювального елемента використовується датчики DS18S20. Залежно від кількості температурних зон вибирається кількість датчиків. У нашому випадку виберемо трьох температурні зони. Це означає що температура незалежно заміряється в трьох різних зонах і отже висновок інформації на РКІ дисплей повинен проводитися незалежний. Вибираємо в якості РКІ дисплея поширену модель виробництва Powertip PC2402.
Малюнок 5.1 Підключення дисплея, розрахована на стандартний діапазон температур
Підлаштування резистор R1 плавно змінює напруга живлення РКІ, що доз...
