基于DSP的温度监测系统设计.pdfVIP

全国第：盏嚣差等差篆理联合学术会议论文集 协 4．8基于DSP的温度监测系统设计 孙小雨张其善常青 北京航空航天大学电子信，E-．z-程学院 摘要：本论文针对目前大型粮库温度采集系统的弱点，提出了一套新型测温方案来实现对系统的数字化 和网络化改造，设计了粮仓内测温层和温度传输层，实现实时监视粮仓内温度，并将数据通过Rs一485总线传 送到温度监控中心，以Access数据库形式存储在服务器中，实现温度数据的存储、增删、历史数据查询、图 表分析等功能，方便日后对温度数据的研究，分析和处理． 关键宇：DSl820；总线控制器；MicroLAN：RS一485；温度监控 一、引言 粮食在不适当的温度和湿度的储藏条件下会发霉并不断扩散，造成极大的浪费。我国每年因为变质而损 失的粮食多达i00亿斤。更严重的是，由于温度监控系统不够完善，毒素在霉变的过程中污染大面积的粮食， 形成对人民群众身体健康的极大威胁。因此，粮食储备部门始终把粮情测控工作放在首位，对温度的测量尤 其重视。 本文针对目前粮库温度监测系统通信距离短，抗干扰能力差等不足，设计了新一代温度检测系统，新系 统具有以下特点： (1)现场采用新型的数字温度传感器，简化测温电路。 (2)数字信号数字传输，利于有干扰现场的应用。 (3)采用RS--485通信接口，它具有很强的抗干扰能力．而且接口电路简单，数据传送速率高，传送距 离远，并且信号线可采用廉价的普通双绞线。此外就是主机和从机间可采用总线型网络结构，布线简单。 (4)PC机统一管理存储各监测点数据，定时更新温度数据库，方便工作人员查看。 二、总体方案设计 本系统采用分层设计方案，在仓内测温层总线的实现上，以MicroLAN总线为基本结构，采用TI公司的 TMS320LF2407A 低了系统成本，并且对现场应用提供具体电路设计和抗干扰方面的措施。 硬件线路，并在主要的数据链路层和应用层上设计了一套实用的通信协议和通信软件。 在网络应用层上的实现上，采用微软的Access作为后台数据库管理系统，针对粮仓设计了温度采集数据 Basic 库。采用微软公司的Visual6．0作为数据库前台开发工具，初步实现温度数据的存储、增删、历史数 Basic 据查询、图表分析等功能。Visual6．事件驱动编程和丰富的控件提高了编程效率。实现温度数据的图 形显示、报警检测。系统如图l所示。 图1测温系统总体结构框图 图2 PC和DSP通信的硬件框图 液晶显示硬件设计 我们用瑞特电子公司的RTl2232f液晶显示模块实现温度的实时显示，该模块集成了中英文字库，分辨率 为122×32，有并行和串行两种工作方式，为了节省管脚资源，我们采用串行方式，管脚说明如图3所示。 管脚号 名称 功能 l VSS 电源地 2 VDD 电源正(3．0V一5．sV) 3 VEE 对比度调整 4 CLK 串行同步时钟输入 5 SID 串行数据输入端 6 CS 片选端，高电平有效 7 BL+ 背光源电压+5V 8 BL- 背光源公共端 图3 RTl2232f模块管脚说明 四、MicroLAN总线 现场总线以其优越的性能越来越受到人们的青睐，各大公司为了追求利润纷纷推出自己的总线产品。 MicroLAN是DALLAS公司为了顺应现场总线的技术潮流最近才提出的总线方式。 MicroLAN，又被称为1-Wire 字通信网络。网络采用主从式结构，由一个固定的站点作为主机，主机可以对其他从机发命令，而次站只能 命令一可写存储器操作指令一数据传送。具体到每一类命令中，每一条指令完成不同的功能，