大型糧庫溫度監控係統／多功能糧情控製終端

大型糧庫溫度監控係統／多功能糧情控製終端

傳(chuan) 統的國內(nei) 糧庫溫度監控係統采用熱敏電阻或PN結為(wei) 溫度傳(chuan) 感器，采用通用的IN的單片機為(wei) 控製芯片進行分級控製。這種結構比較適合於(yu) 房式倉(cang) ，因為(wei) 房式倉(cang) 高度小，每根電纜上隻需3～4個(ge) 測溫點，廠家可通過每若幹電纜（2～3根）組成一級分線器，再若幹分線器組成一級分機，再若幹分機組成總機的三級結構（每個(ge) 分機，分線器所能容納的子結構取決(jue) 於(yu) 單片機的I/O口的數目）。

　　而對於(yu) 倉(cang) 高20～40米，一根電纜上將會(hui) 有15～30個(ge) 溫度點。倘若還采用以前的結構，采用熱敏電阻為(wei) 溫度傳(chuan) 感器，勢必造成一根電纜一個(ge) 分線器，同時在一根電纜中將要同時容納20～30根信號傳(chuan) 輸線。這樣帶來係統安裝，維護，可靠性以及成本的一係列問題。

　　本係統采用主從(cong) 式兩(liang) 級結構，主機為(wei) PC上位機，從(cong) 機為(wei) 68HC08GP32為(wei) 主控芯片的分機（下位機）。下位機采用DALLAS的數字式溫度傳(chuan) 感器芯片DS1820，可以在三根線（電源線、地線、信號線）上同時並聯多個(ge) 溫度探測點。每個(ge) 分機上可以連接10跟電纜，每根電纜上可並聯幾十個(ge) 點。分機利用了68HC08GP32的片內(nei) FLASH功能，實現了DS1820的序列號在68HC08GP32中的動態存取，從(cong) 而節省了大量存儲(chu) 器。溫度數據保存在68HC08GP32的片內(nei) RAM裏並且利用了充分利用了68HC08GP32的片內(nei) 的A/D實現了濕度數據的測量。



DS1820數字式溫度傳(chuan) 感器芯片

　　DS1820采用9個(ge) 位來表示被測量點的溫度，通過單一根線和控製器進行信息通訊。溫度讀取，溫度測量和溫度設置等所需的能源也都可以數據線上獲取而無須另加電源。由於(yu) 每個(ge) DS1820內(nei) 部都設有一個(ge) *的序列號，所以多個(ge) DS1820可以共存與(yu) 同一條線上。每個(ge) DS1820內(nei) 部可以分為(wei) 4個(ge) 部分：

　　1.>64位的序列號，是區別不同傳(chuan) 感器芯片的*編號；

　　2.>8字節的片內(nei) RAM，用於(yu) 保存芯片檢測到的溫度數據以及臨(lin) 時保存報警溫度限；

　　3.>2字節的EEPROM，用於(yu) *性保存溫度報警上下限；

　　4.>溫度傳(chuan) 感器。

　　用戶對於(yu) DS1820的訪問分為(wei) 3個(ge) 步驟：

　　1.初始化

　　2.序列號訪問命令

　　接下來，用戶通過信號線，發送一個(ge) 特定的64位序列號編碼。這時，信號線上所有相連DS1820都進行編碼匹配，隻有編碼一致的DS1820才被激活，可以接受下麵的內(nei) 存訪問命令。

　　3.內(nei) 存訪問命令

　　在用戶發送序列號訪問命令選定特定DS1820芯片後，被選中的芯片便可以接受內(nei) 存訪問命令。讀取溫度數據，設定溫度報警限。

單片機68HC08GP32主要特性

　　68HC08GP32為(wei) MOTOROLA公司新出品的帶片內(nei) FLASH的8位單片機。其主要特性為(wei) ：

　　* 32K的片內(nei) FLASH，可以動態修改其內(nei) 容
　　* 512字節的RAM
　　* 具備SPI和SCI接口
　　* 具備2路16位雙通道的定時器，可分別作為(wei) 輸入捕捉，輸出比較和PWM功能
　　* 具備8路8位A/D
　　* 具備內(nei) 部PLL功能，高總線8M
　　* 具備8個(ge) 鍵盤中斷輸入

　　本係統（圖1）采用二級係統結構。上位機為(wei) PC機，通過一個(ge) 自製的232-485轉換器直接和眾(zhong) 多的下位機（分機）相連。每個(ge) 分機由一片MC68HC08GP32控製，可連接10根電纜，而每根電纜多可以連接40個(ge) 測溫點（DS1820），另外，每個(ge) 分機可以接入2路模擬濕度傳(chuan) 感器輸入。分機自帶鍵盤和液晶模塊，通過鍵盤輸入可以實現分機的單機運行也可以實現與(yu) 上位機連網運行。分機檢測範圍±64.0度，精度0.5度，其濕度的精度低於(yu) 1%。係統整體(ti) 上分為(wei) 4個(ge) 部分：

　　·上位機軟件；
　　·RS232-485轉換器；
　　·分機模塊；
　　·電纜連接。

上位機軟件

　　PC上位機提供了一個(ge) 強大的數據庫支持軟件。用戶通過PC機的串口輕鬆實現與(yu) 下位機的通訊。數據庫采用通用的ACCESS數據庫，軟件用Visual C++編製，具備速度快，效率高的特點。其主要功能為(wei) ：

　　·可以上載，下載分機配置（每根電纜測溫點個(ge) 數及其序列號）；
　　·對分機發送檢測溫度命令以及提取溫度數據；
　　·設置分機時間參數以及風機控製命令；
　　·將溫度數據以各種圖形化方式（正視，俯視，三維）顯示及存入數據庫；
　　·進行簡單的糧情分析處理功能及打印功能。

RS232-485的轉換器

　　由於(yu) 糧庫溫度測溫對可靠性，成本都要求較高，所以，我們(men) 采用RS485通訊方式來實現上下位機的通訊。
　　RS-485傳(chuan) 輸速度快，距離遠。因為(wei) 它采用平衡式傳(chuan) 送方式，它的輸入，輸出均為(wei) 差動方式，這樣在受到幹擾時，兩(liang) 根信號線可能同時產(chan) 生幹擾電平，對差動輸入，將不起作用。它高速率可近兆，距離可達幾公裏。

　　另外，在通用串行通訊方式主從(cong) 結構的多機係統中，主機的串行輸出將同時接到多個(ge) 從(cong) 機的輸入上，多個(ge) 從(cong) 機的輸出（每一時刻多隻能一個(ge) 有效）將連至主機的輸入上。這要求一個(ge) 傳(chuan) 送器的輸出要驅動多個(ge) 接受器，多個(ge) 傳(chuan) 輸器的輸出還能夠並聯在一起。RS485的接受器的輸入負載小，可以允許一個(ge) 傳(chuan) 送器驅動多個(ge) 接受器；而且處於(yu) 禁止狀態的輸出的漏電流較小，可以允許多個(ge) 傳(chuan) 送器的輸出並聯。所以，采用RS485協議是較為(wei) 理想的選擇。

分機結構

　　分機采用68HC08GP32為(wei) 主控芯片，自帶鍵盤和液晶。既可以與(yu) PC機連網運行，又可以脫網單機運行。其主要功能為(wei) ：
　　·自動檢測分機中每根電纜連接的測溫點的個(ge) 數及其序列號，並將其保存到68HC08GP32的內(nei) 部FLASH中；
　　·檢測各點溫度，濕度以及本機編號，並將其保存到68HC08GP32的RAM中以便查閱；
　　·根據需要設定風機開關(guan) ；
　　·接受鍵盤輸入，並根據用戶的輸入在液晶中顯示分機狀態及分機信息；
　　·根據用戶設定，定時對分機進行溫度測量，動態刷新溫濕度數據；
　　·接受上位機（PC）機發來的指令和數據，並對此作出響應。

電纜

　　電纜采用3線製，一根信號線，一根電源線和一根地線。線上同時可以並聯40個(ge) DS1820溫度探測器，線長大可至40米。
係統功能擴展

　　雖然這是一個(ge) 針對筒式倉(cang) 結構特點的溫度控製係統。但是由於(yu) 該係統具有溫度探測點並聯，濕度檢測以及相應的風機控製等功能，所以係統將很容易移植到樓宇控製自動化，賓館飯店中央空調係統的溫濕度控製等。具有廣泛的應用市場

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