РЕДАКТОРУ:

ПРОСТОЙ ТЕРМОМЕТР С ДАТЧИКОМ ТЕМПЕРАТУРЫ НА DS18B20

Абрамов Сергей г. Оренбург

Данный термометр предназначен для визуального контроля температуры в диапазоне 0-99,5°С, на трёхразрядном светодиодном индикаторе с разрешением 0,5 °С. Термометр позволяет, передавать измеренную температуру через COM порт в компьютер через каждые 860мс с разрешением 0,0625°С. Данные передаются двумя байтами в шестнадцатеричном коде. В этом случае термометр измеряет температуру от -55 до +125 °С.

Формат передаваемых бай приведен в табл 1.

Табл1.

Температура	Бинарный выходной код	Шестнадцатеричный выходной код
+125°С	0000 0111 1101 0000	07D0h
+85°С	0000 0101 0101 0000	0550h
+25,0625°С	0000 0001 1001 0001	0191h
+10,125°С	0000 0000 1010 0010	00A2h
+0,5°С	0000 0000 0000 1000	0008h
0°С	0000 0000 0000 0000	0000h
-0,5°С	1111 1111 1111 1000	FFF8h
-10,125°С	1111 1111 0101 1110	FF5Eh
-25,0625°С	1111 1110 0110 1110	FE6Fh
-55°С	1111 1100 1001 0000	FC90h

Схема термометра приведена на рис 1. Рассмотрим работу схемы. После включения тумблера SA1 сетевое напряжение поступает на трансформатор T1. Со вторичной обмотки напряжение 9-12 вольт выпрямляется диодным мостом собранным на VD1-VD4 и сглаживается конденсатором С1. Затем напряжение стабилизируется на уровне пяти вольт стабилизатором напряжения собранным на микросхеме D1. От данного напряжения запитываются все микросхемы устройства. При поступлении напряжения на микроконтроллер D4 через некоторое время запускается кварцевый генератор собранный на ZQ1 и С4,С5 и начинает выполняться микропрограмма записанная во внутреннюю память контроллера. Программа настраивает все порты и регистры микросхемы D4 а затем считывает содержимое ПЗУ микросхемы D3.

Содержимое ПЗУ представляет собой 64 битный код. Первый байт это 8-битный код семейства (у DS18B20 это 28h), затем 48-битный серийный номер, а затем 8-битную CRC (CRC нужна для проверки правильности принятой информации). Эти 8 байт последовательно выводятся на индикаторы в левые от точки два разряда. После этого считываются показания температуры, которые преобразовываются и выводятся в десятичном коде на индикаторы HG1. Параллельно этому вся информация передаётся через микросхему D2 на COM порт компьютера. Микросхема MAX232 представляет собой 2х канальный приёмо-передатчик который преобразовывает уровни TTL в формат RS232.

Общение с датчиком DS18B20 ведется по однопроводному интерфейсу. В микросхему встроен контроллер сети MicroLAN [1]. Данный контроллер позволяет подсоединять к однопроводной сети большое количество датчиков ограниченных только ёмкостью линии. Каждый датчик имеет уникальный серийный номер, записываемый лазером в микросхему на заводе изготовителе, поэтому его без труда можно идентифицировать контроллером и обращаться только к нему.

Для сбора информации и записи в EXСEL или текстовый файл можно воспользоваться бесплатно распространяемой программой COMPump. На момент публикации доступна версия 1.3a. Данную программу можно скачать с сайта [2]. После инсталляции и запуска программы необходимо настроить порт. Для этого в Главном меню нажимаем кнопку Настройки затем Порт. Имя порта устанавливаем в зависимости от того к какому разъёму у вас подключен шлейф. Скорость бит/с устанавливаем 9600. Биты данных 8 разрядные. Четность –нет. Стоповые биты -1. После этого в главном меню нажимаем кнопку Порт затем Открыть порт. После этого можно включить Термометр. Внимание! Во избежание выхода из строя микросхемы COM порта шлейф термометра можно подключать только при выключенном компьютере. После этого термометр выдаст в окно программа COMPump восьми байтовое содержимое ПЗУ, а затем будет выводить температуру. Формат вывода HEX, ASCII или DECIMAL можно настроить нажав в главном меню Настройки à COMPump затем вкладку Типы данных. После снятия показаний данные можно экспортировать в EXСEL а затем обрабатывать по своему усмотрению. Для этого нажимаем кнопки Файл затем Экспорт à В Excel.

Нех коды программы приведены в Табл2.

Рис1.

Табл2.

:020000040000FA

:020000000528D1

:080008008828830181019001A9

:100010009201103085008601870197019D018316AA

:100020000030850000308600C0308700C630810077

:1000300087309F0040309900043098008312803050

:100040009800831621308C008D01981683128C0144

:100050008D01181640308B00A0147F308400800181

:100060008403A0182F280130A000A101FD308F00CB

:1000700000308E0010148B17CE20F52050308400F5

:1000800000080C1E412899000F39A700000E0F39F7

:10009000A800A601840A692169210408583C031DAF

:1000A00040286400E5206921EA200C1E55282D080F

:1000B00099000C1E59282C0899000310AD0CAC0CAB

:1000C0000310AD0CAC0C0310AD0CAC0C0310AD0C5C

:1000D000AC0C03186D28A6016F280530A6002C086B

:1000E00076202308A7002408A8005128A300A40113

:1000F000A5010A302302031C8028A300A40A792842

:100100000A302402031C8728A400A50A80280800BE

:10011000AA00030EAB00040EA9000C1898288C1A34

:10012000CB28290E84002B0E8300AA0E2A0E09006C

:100130000C101010201CA82887122608FE278A0100

:10014000860007140000851A21152010A014C52868

:10015000A01CB72807102708FE278A0186008714ED

:1001600007150000851AA114A0102015C528201D10

:10017000C528871007112808FE278A0186008716E0

:100180000000851A211420112014FD308F0000304A

:100190008E00101491281A08A20091280512003030

:1001A000652165210516253065217030AE00B5103A

:1001B0008B13831605168312051EB51483160512BC

:1001C00083128B17AE0BD8280800CE20192144309B

:1001D0002C210800CE201921BE302C21FF302C21EB

:1001E000AC00FF302C21AD000800B30133302C21CE

:1001F000FF302C21D0005021FF302C21D100502184

:10020000FF302C21D2005021FF302C21D30050216F

:10021000FF302C21D4005021FF302C21D50050215B

:10022000FF302C21D6005021FF302C21D700B30203

:10023000080055302C2150082C2151082C2152083F

:100240002C2153082C2154082C2155082C21560808

:100250002C2157082C210800B2000830B1008B1364

:100260000512000000000000000000003218051612

:10027000B20C09306521B213831605168312051AD4

:1002800042294329B21783160512831232306521A1

:10029000051601306521B10B302932088B17080093

:1002A0006400B4000830B10034083306B200320CE8

:1002B00033080318183AB200320CB3000310B40C20

:1002C00034086400B10B55290800AE00AE0B662956

:1002D0000800FF30AE00FF30AF000630B000AE0BBC

:0C02E0007229AF0B6F29B00B6F290800CA

:040FFC008A158207C9

:101000007E340C34B6349E34CC34DA34FA340E34B4

:10101000FE34DE34EE34F834B0347C34F234E2346E

:02400E00723D01

:00000001FF

Ссылки

1. http://icmicro.narod.ru/info_ru/microlan/microlan.htm -Описание контроллера сети MicroLAN.