xem truc bong da

  • Sự đóng góp
  • Thời gian cập nhật 12/10/2021
  • 3 readings
  • Rating 0
  • great
  • Step on

Giới thiệu về xem truc bong da

linh xem bong da

  [摘要]Theo tình hình thực tế, nhiệt độ nhà kính cần được theo dõi nghiêm ngặt, dựa trên sự ra đời của cấu trúc bên trong và các lệnh vận hành của cảm biến nhiệt độ một bus mới DS18B20, một hệ thống phát hiện nhiệt độ nhà kính với máy tính vi mạch đơn chip AT89S51 làm lõi và DS18B20 làm cảm biến nhiệt độ được thiết lập. Thành phần phần cứng và luồng phần mềm của hệ thống phát hiện nhiệt độ được mô tả.


  [关键词]DS18B20; Phát hiện; AT89S51


  [中图分类号]S625[文献标识码]MỘT


1. Giới thiệu


Là một thông số vật lý cơ bản nhất, nhiệt độ thể hiện mức độ nóng hay lạnh của một vật, con người không thể không phát hiện ra nhiệt độ trong đời sống và hoạt động sản xuất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiệt độ có tác động quan trọng đến sự tăng trưởng và năng suất của cây trồng (chẳng hạn như rau) trong nhà kính trong nông nghiệp. Trước đây, cách đo nhiệt độ truyền thống buộc phải giải quyết nhiều vấn đề như độ lệch 0 của mạch khuếch đại và bù lỗi dẫn, đồng thời bộ chuyển đổi A / D cũng phải được tích hợp trên giao diện, khiến hệ thống đo nhiệt độ không chỉ tốn kém, mà còn phức tạp về cấu trúc, và cả vận hành nữa. Nhược điểm chính là việc sử dụng các phương pháp phát hiện truyền thống làm cho độ chính xác của phép đo tương đối thấp, không đáp ứng được yêu cầu của phép đo nhiệt độ có độ chính xác cao. Vì những lý do trên, việc cải tiến phương pháp đo nhiệt độ truyền thống là vô cùng cần thiết.


DS18B20 là cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số thông minh do DALLAS tại Hoa Kỳ sản xuất. Nó áp dụng phương pháp một dây, cụ thể là One-Wire bus (bus đơn), nghĩa là, một đường tín hiệu truyền dữ liệu nối tiếp hai chiều được sử dụng để kết nối đường dữ liệu (DB) và đường địa chỉ (AB) và đường điều khiển (CB) được kết hợp và cho phép một số thiết bị DS18B20 được kết nối với đường tín hiệu này. Máy tính vi mạch đơn có thể trực tiếp thực hiện giao tiếp nối tiếp với thiết bị cảm biến được đóng gói cao DS18B20, có thể thu được giá trị nhiệt độ thuận tiện hơn. Các chỉ số hoạt động của nó là: Phạm vi đo nhiệt độ -55 ~ + 125 ℃; giới hạn trên và dưới của cảnh báo không bay hơi có thể được người dùng thiết lập linh hoạt theo môi trường thực tế; DS18B20 với nhiệt độ vượt quá giới hạn có thể được xác định bằng lệnh tìm kiếm cảnh báo ; bản thân con chip có vô số Bộ lệnh và một dung lượng lưu trữ nhất định của bộ nhớ. Do đó, cảm biến nhiệt độ DS18B20 thường được sử dụng trong các hệ thống phát hiện nhiệt độ đa điểm khoảng cách xa.


Cấu trúc bên trong 2DS18B20 và các lệnh hoạt động


2.1 Cấu trúc bên trong của DS18B20


Cấu tạo bên trong của DS18B20 chủ yếu gồm 4 phần, bao gồm cảm biến nhiệt độ, thanh ghi cấu hình, kích hoạt cảnh báo nhiệt độ (TH, TL) và ROM 64-bit.


Ngoài các thành phần chính, 8-bit CRC (bộ tạo mã dự phòng theo chu kỳ), phát hiện nguồn, nguồn ký sinh, logic điều khiển lưu trữ, v.v. là các thành phần khác bên trong DS18B20.


Trước khi sản phẩm xuất xưởng, số sê-ri 64-bit, được coi là mã sê-ri địa chỉ của DS18B20, được khắc in thạch bản trong ROM. Do đó, số sê-ri 64-bit của mỗi DS18B20 là khác nhau. 8 bit đầu tiên của mã địa chỉ 64 bit đại diện cho mã họ sản phẩm, 48 bit tiếp theo đại diện cho số sê-ri của DS18B20 và 8 bit còn lại đại diện cho mã kiểm tra dự phòng chu kỳ 56 bit CRC trước đó. Vì mỗi DS18B20 có một số sê-ri 64-bit duy nhất, một số DS18B20 có thể được kết nối với một bus.


2.2 Bộ nhớ DS18B20 và các lệnh hoạt động


Lưu trữ kích hoạt nhiệt độ cao TH và kích hoạt nhiệt độ thấp TL, thanh ghi cấu trúc RAM xóa điện, RAM lưu trữ tạm thời tốc độ cao (9 byte liên tiếp) cấu thành bộ nhớ trong của DS18B20, thành phần của RAM bao gồm byte nhiệt độ thấp, byte nhiệt độ cao , TH sử dụng byte, TL sử dụng byte, thanh ghi cấu trúc sử dụng byte, byte dành riêng, byte kiểm tra CRC.


Thanh ghi cấu trúc được sử dụng để xác định độ phân giải chuyển đổi kỹ thuật số của giá trị nhiệt độ.


Bộ kích hoạt cảnh báo nhiệt độ thấp TL, bộ kích hoạt cảnh báo nhiệt độ cao TH và thanh ghi cấu hình đều bao gồm E2PROM (1 byte). Ghi cấu trúc thanh ghi hoặc hoạt động TL, TH có thể sử dụng lệnh chức năng bộ nhớ để thực hiện.


Bàn di chuột tốc độ cao là một bộ nhớ (9 byte). Byte thứ 9 đọc ra mã CRC của tất cả 8 byte trước đó, được sử dụng để đảm bảo giao tiếp chính xác. Các byte thứ 6, 7 và 8 không được sử dụng., Tất cả đều logic 1, nội dung của byte thứ 3, thứ 4 và thứ 5 là bản sao tạm thời của thanh ghi cấu hình TH, TL, và thông tin kỹ thuật số của nhiệt độ đo được biểu thị bằng byte thứ 1 và thứ 2.


Có 5 lệnh thao tác với ROM trong DS18B20, như trong Bảng 1.


Sau khi máy chủ thực hiện lệnh vận hành ROM, máy chủ có thể sử dụng lệnh này để vận hành bộ nhớ trong của DS18B20, như thể hiện trong Bảng 2.


3 Mạch giao diện phần cứng của hệ thống phát hiện nhiệt độ nhà kính


Hệ thống đo nhiệt độ kỹ thuật số nhà kính dựa trên DS18B20 được thể hiện trong Hình 1, chủ yếu bao gồm thu thập dữ liệu cảm biến, xử lý dữ liệu chip đơn và hiển thị nhiệt độ.


DS18B20 sử dụng nguồn điện bên ngoài và thiết bị đầu cuối VDD sử dụng nguồn điện 3-5,5 volt. Máy tính vi mạch đơn chip điều khiển trực tiếp đèn LED, cổng P0 được sử dụng làm ổ đĩa mã phân đoạn và cổng P2 được sử dụng làm ổ đĩa mã bit.


3.1 Phần cảm biến


Cảm biến nhiệt độ là DS18B20. Bài viết này sử dụng chế độ cấp nguồn. 1 chân của nó được nối đất, chân 2 là đường tín hiệu dữ liệu và chân 3 được kết nối với VCC. Khởi tạo DS18B20 trước, sau đó điều chỉnh giới hạn trên và dưới của nhiệt độ được lưu trữ từ E2PRAM vào RAM. Nhiệt độ được đọc trước, sau đó giá trị nhiệt độ được gửi đến bộ vi điều khiển, đồng thời nhiệt độ được kiểm tra. Nếu giá trị không nằm trong phạm vi cài đặt, tín hiệu cảnh báo sẽ được phát ra. Sau đó đọc nhiệt độ và gửi giá trị đến bộ vi điều khiển. Lặp lại quá trình này liên tục.


3.2 MCU và phần hiển thị


Phần cốt lõi của toàn bộ hệ thống là vi điều khiển AT89S51, có chức năng điều khiển toàn bộ mạch. AT89S51 không chỉ có thể điều khiển cảm biến nhiệt độ mà còn có thể đọc thông tin liên quan của cảm biến nhiệt độ, đồng thời có thể điều khiển ống kỹ thuật số để hiển thị nhiệt độ. Máy tính một chip khởi tạo cảm biến nhiệt độ trước, sau đó gửi lệnh đặt lại E2PRAM. Sau khi hoàn thành công việc chuẩn bị, bộ vi điều khiển bắt đầu gửi lệnh chuyển đổi nhiệt độ, sau đó đọc nhiệt độ. Sau khi nhiệt độ được đọc, quá trình chuyển đổi giá trị được thực hiện, nghĩa là giá trị nhiệt độ ở dạng thập lục phân được đọc được chuyển thành giá trị nhiệt độ ở dạng thập phân. Cuối cùng, giá trị nhiệt độ được gửi đến ống kỹ thuật số LED thông qua cổng P0 của máy vi tính chip đơn để hiển thị nhiệt độ đo được của môi trường nhà kính. Để tiết kiệm chi phí, người ta sử dụng đèn LED tuýp kỹ thuật số giá rẻ trong phần hiển thị.


4 Quy trình phần mềm của hệ thống đo nhiệt độ nhà kính


4.1 Quy trình phần mềm của hệ thống đo nhiệt độ cho nhiệt độ nhà kính dựa trên DS18B20


Quy trình đo nhiệt độ cụ thể được thể hiện trong Hình 2. Thiết kế phần mềm giao diện của DS18B20 và máy vi tính chip đơn bao gồm chương trình chính, chương trình đọc-ghi DS18B20 và chương trình hiển thị.


Theo giao thức truyền thông, luồng công việc của CPU truy cập DS18B20 được chia thành ba bước: đầu tiên khởi tạo DS18B20, thứ hai gửi lệnh hoạt động ROM, và cuối cùng là hoạt động trên bộ nhớ và dữ liệu. Trình tự làm việc được chia thành trình tự khởi tạo, trình tự ghi và trình tự đọc. Đặc biệt cần chú ý thiết lập lại mỗi lần trước khi đọc và viết.


Cảm biến nhiệt độ một dây chịu trách nhiệm cho đầu ra số và giá trị nhiệt độ đo được xuất ra ở chế độ nối tiếp và đường dây được sử dụng để lấy các lệnh chủ như đặt lại, ghi lát thời gian và đọc lát thời gian.


Khởi tạo: Máy chủ kéo dòng dữ liệu ghi xuống trong 480 ~ 960μs và sau đó giải phóng nó. Sau khi DS18B20 đợi 15 ~ 60μs, đầu ra kéo dài ở mức thấp 60 ~ 240μs. Máy chủ có thể thực hiện các thao tác khác trên đó sau khi nhận được phản ứng. ? Ghi lát thời gian: Phương thức hình thành của nó là host kéo dòng dữ liệu từ mức cao 1 xuống mức thấp 0, bao gồm ghi 0 và ghi 1. Khi bắt đầu lát thời gian ghi, DS18B20 lấy mẫu trong thời gian từ 15 đến 60 μs. Cần lưu ý rằng giữa mỗi lát thời gian phải có khoảng thời gian phục hồi ít nhất là 1 μs. ? Đọc lát thời gian: Phương pháp hình thành của nó là máy chủ đọc dữ liệu từ DS18B20. Khi máy chủ kéo dòng dữ liệu từ cao xuống thấp, lát thời gian đọc được khởi tạo. Trong vòng 15 μs sau đó, DS18B20 sẽ gửi dữ liệu hợp lệ đến dòng cổng, vì vậy máy chủ nên lấy mẫu trong phạm vi thời gian này. 60μs là khoảng thời gian tối thiểu của mỗi lát thời gian đọc và phải có khoảng thời gian khôi phục tối thiểu là 1μs. Cuối cùng, dữ liệu được xử lý và đèn LED được sử dụng để hiển thị giá trị nhiệt độ.


4.2 Các biện pháp cụ thể để kiểm soát nhiệt độ của nhà kính


Nếu nhiệt độ quá thấp, hãy thực hiện các biện pháp sưởi ấm, chẳng hạn như đun nước nóng, sưởi ấm bằng không khí nóng và sưởi ấm đất. Nếu nhiệt độ quá cao, thực hiện các biện pháp làm mát, chẳng hạn như thông gió tự nhiên, nếu cần thiết, sử dụng làm mát cưỡng bức nhân tạo. Các phương pháp phổ biến bao gồm thông gió cưỡng bức, làm mát bằng mái che, làm mát bay hơi và làm mát bằng nước chảy.


5. Kết luận


Bài báo này sử dụng máy vi tính đơn chip AT89S51 và cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số DS18B20 để thiết kế hệ thống phát hiện nhiệt độ nhà kính. Hệ thống này có thể thực hiện phép đo chính xác nhiệt độ trong nhà kính. Ưu điểm của hệ thống này là cấu trúc phần cứng đơn giản và độ chính xác cao. Hệ thống phát hiện nhiệt độ không chỉ thích hợp để phát hiện nhiệt độ trong nhà kính mà còn có thể được mở rộng để đo nhiệt độ trong các lĩnh vực khác.


  [参考文献]

  [1] Tang Shanlin. Cảm biến nhiệt độ và đo nhiệt độ[J]Thử nghiệm Điện tử, 2016 (5).

  [2] He Xicai, Ren Liying, Yang Jing. Ví dụ về mạch giao diện cảm biến thực tế[M]Bắc Kinh: Nhà xuất bản Điện lực Trung Quốc, 2007.

  [3] Liang Yong. Phân tích và so sánh các cảm biến nhiệt độ khác nhau được sử dụng trong vựa lúa[J].Grain Storage, 2007 (6).

  [4] Lai Qingmin. Cảm biến và Giao diện MCU và các ví dụ[M]Bắc Kinh: Nhà xuất bản Đại học Hàng không và Du hành vũ trụ Bắc Kinh, 2008.

  [5] Wang Jianchun, Li Fengju, Yu Weijun, v.v. Thiết kế và Ứng dụng Hệ thống Giám sát Nhiệt độ và Độ ẩm trong Nông nghiệp Cơ sở[J]Khoa học Nông nghiệp Thiên Tân, 2014, 20 (12).

Tác giả: Zhou Fuen



Chúc các bạn đọc tin xem truc bong da vui vẻ!

Original text