基于虚拟仪器和USB的温度测量系统的研制.pdf

《基于虚拟仪器和USB的温度测量系统的研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010正仪表技术与传感器2010第11期InstrumentTechniqueandSensorNO．11基于虚拟仪器和USB的温度测量系统的研制陈光建，何华平，贾金玲(四川理工学院计算机学院，四JII自贡643000)摘要：文中开发了一个基于虚拟仪器的温度测量系统。以DSI8B20单线数字温度传感器为基础，以AT89C2051单片机为核心构建了下位机温度采集模块；以LabVIEW为开发平台，设计了上位机控制软件；上位机通过USB接口与下位机通信；实现了对温度的采集、分析、显示以及存储等功能。实践表明：该系统使用方便，成本低，精度高

2、，抗干扰能力强，可应用于许多温度检测领域。关键词：虚拟仪器；通用串行总线；单片机；单线数字温度传感器中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1002—1841(2010)11—0030～02TemperatureMeasurementSystemBasedonVirtualInstrumentandUSBCHENGuang-jian，HEHua—ping，JIAJin—ling(SchoolofComputerScience，SichuanUniversityofScience&Engineering，Zigong643000，

3、China)Abstract：Atemperaturemeasurementsystemwhichbasedonvirtualinstrumentwasdesigned．Thetemperaturemeasurementmoduleoflowercomputerwasbuiltuptakingthe1-wiredigitalsensorDS18B20asthe~undation，theAT89C2051MCUasthemaincomponent．TheuppercomputersoftwarewasdesignedusingLabVI

4、EW．Thefunctionssuchastemperaturecollection，analy-sis，displayandstoragecapabilitieswererealizedthroughtheuppercomputercommunicatingwiththelowercomputerthroughUSBinterface．Itisshowedbythepracticeresultsthattherearemanyadvantagessuchastheconvenientusage，thelowcost，thehighp

5、recisionforthesystem，anditCanbeappliedinmanykindsoftemperaturemeasurement．Keywords：virtualinstrument；universalserialbus；MCU；1一wiredigitalsensor0引言DS18B20L2是单线数字温度传感器，它将各种数字转换电文中利用单总线数字温度传感器DS18B20、单片机路集成在一起，省去了电路中的转换和放大等部分，节约了大AT89C2051以及USB接口，设计了一个基于虚拟仪器的温度测量的引线和控制通道切换

6、的逻辑电路。与传统的热敏电阻相量系统。比，它能够直接读出被测温度，并经过简单编程便可以实现1系统总体方案设计9—12位的温度分辨率，其测温范围是一55～+125℃，在一10系统采用上位机和下位机相结合的控制结构j，其中，上一+85℃范围内，精度为4-0．5oC，可以在750ms内把温度变位机以个人计算机为控制核心，采用LabVIEW虚拟仪器软件换为l2位数字量；它与微处理器连接时仅需要一条信号线便开发平台，完成对温度的采集、分析、显示以及存储。下位机以可实现双向通讯；这种独特的总线结构不仅简单、经济，而且其单片机AT89C2051为核

7、心构造实时温度采集电路。上位机可数字传送方式还提高了系统的抗干扰性，因此，非常适用于构以通过通信总线发送命令到下位机，以保证下位机能够准确及建温度测量系统。时地采集数据；下位机也可以利用通信总线反馈自己的各种状2．1．2AT89C2051单片机态信号给上位机，以便上位机进行实时处理。因此，为了用户AT89C2051是低电压、高性能CMOS8位单片机，它与MCS使用方便，该系统采用最常见的USB接口来实现上位机和下位一51指令系统完全兼容，其片内含有2K字节可重复擦写l0机之间的通信。该温度测量系统的原理如图1所示。次的Flash闪速存

8、储器和128字节的内部RAM，15条I／O13线，2个16位定时计数器，1个全双工串行通信口，内置1个精密比较器。同时，它可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持节电工作模式。AT89C2051适用于便携式、省电以及信息采集等