Курсовая работа: Создание измерительного аппаратно-программного комплекса термометра на основе микроконтроллеров семьи ATMEGA
При использовании DS18S20 только для измерения температуры нужны всего две из этих команд: ConvertT и ReadScratchpad.
Последовательность действий при измерении температуры должна быть следующей:
Посылаем импульс сброса и принимаем ответ термометра.
Посылаем команду SkipROM [CCh].
Посылаем команду ConvertT [44h].
Формируем задержку минимум 750мс.
Посылаем импульс сброса и принимаем ответ термометра.
Посылаем команду SkipROM [CCh].
Посылаем команду ReadScratchpad [BEh].
Читаем данные из промежуточного ОЗУ (8 байт) и CRC.
Проверяем CRC, и если данные считаны верно, вычисляем температуру.
Для подключения DS18S20 к COM-порту компьютера используется адаптер, схема которого приведена на рисунке, где показано окно помощи программы.
Схема этого адаптера не так проста, как, например, схема адаптера DS9097 фирмы Dallas. Это связано в первую очередь с тем, что хотелось иметь общую «землю» компьютера и 1-проводной шины. Для питания DS18S20 используется линия DTR последовательного порта. Адаптер обеспечивает на входе RXD порта компьютера лишь однополярные уровни, что, строго говоря, не соответствует спецификации RS-232C. Однако большинство портов с такими уровнями работают нормально. Вместо указанных на схеме n-канальных МОП-транзисторов можно применить близкие по параметрам транзисторы других типов, например, 2N7000. Подойдут также отечественные транзисторы КП501 или КП505. В принципе, можно применить и биполярные транзисторы, добавив в базы ограничительные резисторы. Конструктивно адаптер выполнен в корпусе разъема D-SUB-25 :
Разъем паяется прямо на плату, которая входит между рядами контактов. Другая сторона платы выполнена удлиненной и выходит за пределы корпуса разъема. В эту часть платы впаян 3-х контактный винтовой терминал
Можно вовсе обойтись без печатной платы, а выполнить монтаж адаптера навесным способом на контактах разъема.
К винтовому терминалу подключается микросхема термометра с помощью проводов, длина которых может составлять до нескольких метров. Если датчик термометра используется в комнатных условиях, то никаких мер по его защите применять не нужно, необходимо только заизолировать выводы. Если же предполагается измерять температуру наружного воздуха или каких-то агрессивных сред, датчик термометра необходимо упаковать. Например, можно взять алюминиевый корпус электролитического конденсатора подходящего диаметра и поместить туда датчик, заполнив весь свободный объем теплопроводящей пастой. Сверху такой стакан необходимо загерметизировать.
Описанный адаптер также подходит для считывания электронных ключей IButton и для подключения других однопроводных устройств.
Программа ds1820.exe, работающая под Win95/98/ME/NT, позволяет считывать и отображать показания термометра, а также считывать серийный номер и программировать два пользовательских байта. Эта программа кроме термометра DS18S20 поддерживает и его предшественника DS1820.
Вид главного окна программы показан на рисунке
Окно имеет следующие элементы управления:
Поле Device ID, куда выводится код семейства 1-проводного устройства. Для DS1820 и DS18S20 он равен 10h.
Поле Device Name, где приводится расшифровка типа устройства.
Поле Serial number, куда выводится серийный номер, записанный в ПЗУ.
Поле CRC, где отображается результат проверки контрольной суммы (OK или FAIL).
Поле TH / User byte 1, куда можно ввести значение в шестнадцатеричной форме, которое будет записано в регистр TH.