快速多點溫度檢測系統(tǒng)及快速多點溫度檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快速多點溫度檢測系統(tǒng)及快速多點溫度檢測方法，該系統(tǒng)包括：中央處理單元，輸出片選信號和溫度讀取指令；至少1組多點溫度檢測裝置，每組多點溫度檢測裝置與中央處理單元連接，接收片選信號并啟動，進而接收溫度讀取指令，每組多點溫度檢測裝置包括：1個總線收發(fā)器，接收中央處理單元所輸出的片選信號并啟動，進而接收所述溫度讀取指令并將該溫度讀取指令輸出；若干一線制數(shù)字溫度傳感器，分別與總線收發(fā)器連接并同時接收所述總線收發(fā)器輸出的溫度讀取指令，該系統(tǒng)有助于節(jié)約時間，提高了多點測量的速度。
【專利說明】快速多點溫度檢測系統(tǒng)及快速多點溫度檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種快速多點溫度檢測系統(tǒng)及快速多點溫度檢測方法。
【背景技術】
[0002] 一線制數(shù)字溫度傳感器是一款性能優(yōu)異的數(shù)字式傳感器，被廣泛應用于各種工業(yè) 控制、儀器儀表產(chǎn)品當中。一線制數(shù)字傳感器的型號有DS18B 2〇,此種型號的一線制數(shù)字傳 感器與傳統(tǒng)的熱敏電阻溫度傳感器相比，能夠直接讀出被測溫度，并且根據(jù)實際要求通過 簡單的編程可設置9~1 2位的分辨率，可以在75〇ms內(nèi)將溫度轉化為I2位的數(shù)字量。
[0003] 當一線制數(shù)字傳感器的精度設置為12位精度表示時，依據(jù)上面的步驟完成對1個 一線制數(shù)字傳感器的測溫、讀取溫度值的過程，大概會消耗掉1秒鐘的時間。而如果總線上 存在8個一線制數(shù)字傳感器的話，完成一次對8個一線制數(shù)字傳感器的查詢則需要8秒的 時間，此時還未計算在系統(tǒng)初始化時，對總線上的一線制數(shù)字傳感器序列號進行初始化過 程所消耗的時間。
[0004] 由于一線制數(shù)字傳感器在進行一線制總線操作時，僅有一根DQ線用于雙向的數(shù) 據(jù)傳輸，每1個操作最小的細分至每1個的讀寫過程，即 1個位的讀寫操作為一線制總線操 作的最小單位，并且每-次最小單位的總線操作利用了規(guī)定時間內(nèi)單片機驅(qū)動DQ線的高 低電平來決定讀/寫的操作，然后在其后的規(guī)定時間內(nèi)完成讀/寫1個位數(shù)據(jù)的操作。這 樣，就決定了每一次操作的過程中，要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)越多，每一次的操作耗時越長。而一 線制數(shù)字傳感器的一線制總線的操作對時序的要求很嚴格，一般在設計單片機對其總線操 作的程序時，都是利用延時去保證每個讀寫周期的時間準確性，即說明這些時間內(nèi)中央處 理器必然是閑置的。
[0005] 另外，在多個一線制數(shù)字傳感器串接在一線制總線上時，為了區(qū)分每次操作是針 對總線上哪1個一線制數(shù)字傳感器，一線制數(shù)字傳感器在內(nèi)部提供了每個一線制數(shù)字傳感 器獨有的64位ROM序列號，也就是說每一次操作都要首先在對一線制數(shù)字傳感器的 R0M序 列號進行匹配后，方可對其中的某1個一線制數(shù)字傳感器進行測溫/讀取溫度值的操作。 而每一次序列號的匹配操作，差不多需要4ms的時間，完成一次完整的測溫/讀取溫度值操 作，就需要進行兩次序列號匹配，即消耗掉大概8個ms的時間。 、
[0006] 多個一線制數(shù)字傳感器串接在總線上時，對所有的一線制數(shù)y傳，器的查詢操 作，需要一個一個來，而完成一次所有一線制數(shù)字傳感器的查詢需要成倍的操作時間，整個 系統(tǒng)把大量時間消耗在時序所要求的延時上。 、
[0007] 此外，當采用多個一線制數(shù)字傳感器串接在一線制總線的系統(tǒng)時、，還需要在系統(tǒng) 的初始化期間花銷較長的時間來進行一線制數(shù)字傳感器的序列號查詢，并以此獲知總線上 的每個一線制數(shù)字傳感器的序列號。
[0008] 綜上所述，影響查詢多點溫度檢測速度的最主要因素有如下幾 I : 1、 每次操作都需要附加兩次對64位序列號的匹配過程； ，- 2、 多個一線制數(shù)字傳感器串接，完成全部的查詢就需要與一線制數(shù)子傳見'器I數(shù)成倍 增長的耗時。
[0009] 有鑒于此，有必要對現(xiàn)有的快速多點溫度檢測系統(tǒng)予以改進以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種可節(jié)約時間和提高檢測效率的快速多點溫度檢 測系統(tǒng)。
[0011] 為實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種快速多點溫度檢測系統(tǒng)，包括： 中央處理單元，輸出片選信號和溫度讀取指令； 至少1組多點溫度檢測裝置，每組多點溫度檢測裝置與中央處理單元連接，接收片選 信號并啟動，進而接收溫度讀取指令，每組所述多點溫度檢測裝置包括： 1個總線收發(fā)器，接收所述中央處理單元所輸出的片選信號并啟動，進而接收所述溫度 讀取指令并將該溫度讀取指令輸出； 若干一線制數(shù)字溫度傳感器，分別與總線收發(fā)器連接并同時接收所述總線收發(fā)器輸出 的溫度讀取指令。
[0012] 作為本發(fā)明的進一步改進，每組所述多點溫度檢測裝置中最多包括8個一線制數(shù) 字溫度傳感器，所述總線收發(fā)器具有8個分別與8個一線制溫度傳感器呈一一對應設置的 輸出引腳，所述輸出引腳用以同時給8個一線制溫度傳感器輸出溫度讀取指令。
[0013] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述一線制數(shù)字傳感器的型號為DS18B20。
[0014] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種可節(jié)約時間和提高檢測效率的快速多點溫度檢 測方法。
[0015]為實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種快速多點溫度檢測方法，包括如 下步驟： S1:啟動中央處理單元，并由中央處理單元輸出片選信號和溫度讀取指令給總線收發(fā) 器； 52 :總線收發(fā)器接收片選信號，接收溫度讀取信號給一線制數(shù)字溫度傳感器； 53 :通過一線制數(shù)字溫度傳感器接收該溫度讀取信號并判斷是否是第一次讀??； 54 :如果判斷是，則設定標定進入記號，進而啟動下次溫度轉換；如果判斷否，則讀取 一線制數(shù)字溫度傳感器的溫度，進而保存溫度數(shù)據(jù)，然后啟動下次溫度轉換。 t〇〇16] 作為本發(fā)明的進一步改進，在所述S2步驟中，每一個總線收發(fā)器最多對應8個一 線制溫度傳感器，且每一個總線收發(fā)器具有8個分別與8個一線制溫度傳感器呈一一對應 設置的輸出引腳。
[0017] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述一線制數(shù)字傳感器的型號為DS18B20。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的快速多點溫度檢測系統(tǒng)通過設置中央處理單元， 與中央處理單元連接的多點溫度檢測裝置，且該多點溫度檢測裝置包括1個接收中央處理 單元輸出的片選信號和溫度讀取指令的總線收發(fā)器、及若干與總線收發(fā)器連接的一線制數(shù) 字溫度傳感器，從而有助于節(jié)約時間，提高了多點測量的速度；通過采用快速多點溫度檢測 方法有助于節(jié)約檢測時間，提高多點測量的速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明【具體實施方式】中快速多點溫度檢測系統(tǒng)的部分電路圖。
[0020] 圖2為快速多點溫度檢測系統(tǒng)的部分流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 請參見圖1，本發(fā)明一實施例中的快速多點溫度檢測系統(tǒng)包括： 中央處理單元(未圖示)，輸出片選信號和溫度讀取指令； 若干組多點溫度檢測裝置2,每組多點溫度檢測裝置2與中央處理單元連接，接收片選 信號并啟動，進而接收溫度讀取指令。在本實施例中，提供了兩組多點溫度檢測裝置2。 [0022]每組多點溫度檢測裝置2包括個總線收發(fā)器21，接收所述中央處理單元所輸出 的片選信號并啟動，進而接收所述溫度讀取指令并將該溫度讀取指令輸出；至少1個一線 制數(shù)字溫度傳感器22,與總線收發(fā)器 21連接并同時接收總線收發(fā)器21輸出的溫度讀取指 令。所述總線收發(fā)器21具有8個引腳23,其中每個引腳23分別與1個一線制數(shù)字溫度傳 感器22連接，并且每個引腳23用以輸出溫度讀取指令給與其連接的一線制數(shù)字溫度傳感 器22。一線制數(shù)字傳感器的型號為DS18B20。
[0023] 在本實施例中，第一組多點溫度檢測裝置2包括1個總線收發(fā)器21和1個與該總 線收發(fā)器21的其中1個引腳連接的一線制數(shù)字溫度傳感器M。第二組多點溫度檢測裝置 2僅提供了 1個總線收發(fā)器21，而與其連接的一線制數(shù)字溫度傳感器22未畫出。
[0024] 誠然，上述每組多點溫度檢測裝置2中的一線制數(shù)字溫度傳感器22可以為多個， 但最多為8個。8個一線制數(shù)字溫度傳感器 22呈一一對應設置的方式與總線收發(fā)器21的 8個引腳23連接，并且每個引腳23同時輸出溫度讀取指令給其連接的一線制溫度傳感器 22。
[0025] 請參見圖2,快速多點溫度檢測方法包括如下步驟： 51 :啟動中央處理單元，并由中央處理單元輸出片選信號和溫度讀取指令給總線收發(fā) 器； 52 :總線收發(fā)器接收片選信號，接收溫度讀取信號給一線制數(shù)字溫度傳感器； 53 :通過一線制數(shù)字溫度傳感器接收該溫度讀取信號并判斷是否是第一次讀??； 54 :如果判斷是，則設定標定進入記號，進而啟動下次溫度轉換；如果判斷否，則讀取 一線制數(shù)字溫度傳感器的溫度，進而保存溫度數(shù)據(jù)，然后啟動下次溫度轉換。
[0026] 在所述S2步驟中，每一個總線收發(fā)器最多對應8個一線制溫度傳感器，且每一個 總線收發(fā)器具有8個分別與8個一線制溫度傳感器呈一一對應設置的輸出引腳。
[0027] 上述一線制數(shù)字傳感器的型號為DS18B20。
[0028] 上述快速多點溫度檢測系統(tǒng)通過設置中央處理單元，與中央處理單元連接的多存 溫度檢測裝置2,且該多點溫度檢測裝置2包括1個接收中央處理單元輸出的片選信號和^ 度讀取指令的總線收發(fā)器 21、及若千與總線收發(fā)器21連接的一線制數(shù)字溫度傳感器22,從 而有助于節(jié)約時間，提高了多點測量的速度；通過采用快速多點溫度檢測方法則有助^節(jié) 約檢測時間，提高多點測量的速度。
[0029] 盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領域的普通技術人 員將意識到，在不脫離由所附的權利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改 進、增加以及取代是可能的。
【權利要求】
1. 一種快速多點溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述快速多點溫度檢測系統(tǒng)包括： 中央處理單元，輸出片選信號和溫度讀取指令； 至少1組多點溫度檢測裝置，每組多點溫度檢測裝置與中央處理單元連接，接收片選 信號并啟動，進而接收溫度讀取指令，每組所述多點溫度檢測裝置包括： 1個總線收發(fā)器，接收所述中央處理單元所輸出的片選信號并啟動，進而接收所述溫度 讀取指令并將該溫度讀取指令輸出； 若干一線制數(shù)字溫度傳感器，分別與總線收發(fā)器連接并同時接收所述總線收發(fā)器輸出 的溫度讀取指令。
2. 根據(jù)權利要求1所述的快速多點溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于：每組所述多點溫度檢 測裝置中最多包括8個一線制數(shù)字溫度傳感器，所述總線收發(fā)器具有8個分別與8個一線 制溫度傳感器呈一一對應設置的輸出引腳，所述輸出引腳用以同時給8個一線制溫度傳感 器輸出溫度讀取指令。
3. 根據(jù)權利要求1所述的快速多點溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述一線制數(shù)字傳感 器的型號為DS18B20。
4. 一種快速多點溫度檢測方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟： 51 :啟動中央處理單元，并由中央處理單元輸出片選信號和溫度讀取指令給總線收發(fā) BE 益； 52 :總線收發(fā)器接收片選信號，接收溫度讀取信號給一線制數(shù)字溫度傳感器； 53 :通過一線制數(shù)字溫度傳感器接收該溫度讀取信號并判斷是否是第一次讀?。? 54 :如果判斷是,則設定標定進入記號，進而啟動下次溫度轉換；如果判斷否，則讀取 一線制數(shù)字溫度傳感器的溫度，進而保存溫度數(shù)據(jù)，然后啟動下次溫度轉換。
5. 根據(jù)權利要求4所述的快速多點溫度檢測方法，其特征在于：在所述S2步驟中，每 一個總線收發(fā)器最多對應8個一線制溫度傳感器，且每一個總線收發(fā)器具有8個分別與8 個一線制溫度傳感器呈一一對應設置的輸出引腳。 6_根據(jù)權利要求4所述的快速多點溫度檢測方法，其特征在于：所述一線制數(shù)字傳感 器的型號為DS18B20。
【文檔編號】G01K7/00GK104215346SQ201310212389
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權日:2013年5月31日
【發(fā)明者】鄧洪波 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)新宏博通訊科技有限公司