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安徽理工大学—电气与信息工程学院—DSP课题报告 基于DSP控制的多路温度 采集系统设计 主要内容 1 选题背景及意义 2 本课题主要内容 3 总结与展望 2 一、选题背景及意义 1、在国民经济各部门，如电力、石油、化工等都需要对多路 温度信息进行采集。 2、常用的测温元件电路结构相对复杂，并且在多路情况下， 很难实现各路信号的同时采集。 3、随着计算机技术尤其是超大规模集成电路技术的发展，具 有更强处理能力的DSP芯片，以其运算速度快、实时性强、 功耗低以及抗干扰能力强等特点得到越来越多地应用。 二、本课题主要内容 采用方案 本课题设计采用TMS320F28335 DSP芯片为温度采集和控 制核心的多路温度采集系统，采用 “一线总线”式的数字 温度传感器DS18B20。系统由软硬件相结合，能够实现多 路温度信息的采集和存储。 1、总体设计 如图1所示，系统主要由温度传感器、外部存储器、DSP系 统和通信接口电路组成。 图1.系统总体设计 2、系统的硬件组成 （Ⅰ）DS18B20简介以及选用优势 DS18B20 单线数字温度传感器，即 “一线器件”，其具有独特的优点： 1、采用单总线的接口方式 与微处理器连接时 仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。 单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场 温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入 全新概念。 2、测量温度范围宽，测量精度高 DS18B20 的测量范围为 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ； 在 - 10~+ 85°C 范围内，精度为 ± 0.5°C 。 3、持多点组网功能 多个 DS18B20 可以并联在惟一的单线上，实现多点测温。 4、供电方式灵活 DS18B20 可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。因此，当数据 线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而 使系统结构更趋简单，可靠 性更高。 5、测量参数可配置 DS18B20 的测量分辨率可通过程序设定 9~12 位。 DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适 用范围，适合于构建自己的经济的测温系统，因此也就被设计者们所青睐。 单线总线特点：单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换，控制都由这根线完成。 单总线通常要求外接一个约为 4.7K—10K 的上拉电阻，这样，当总线闲置时其状态为 高电平 DS18B20的外形和内部结构 图2.DS18B20外形 图3.DS18B20内部结构  DS18B20 内部结构  DS18B20 内部结构主要由四部分组成： 64 位光刻 ROM 、温度 传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL 、配置寄存器。  光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作 是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8 位（地址： 28H ）是产品类型标号，接着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号，并且每个 DS18B20 的序列号都不相同， 因此它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码；最后 8 位则是前 面 56 位的循环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同，因此微控制器就可以通过单 总线对多个 DS18B20 进行寻址，从而实现一根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。 配置寄存器 其中配置寄存器的格式如下：