基於微控制器的溫度遠端採集顯示(RS485通訊)

2021-10-09 22:27:55 字數 1238 閱讀 1364

摘 要:文章介紹了用at89s8252微控制器的序列介面與智慧型溫度巡迴檢測儀(xj-08s)通過rs—485匯流排相互通訊實現熱水溫度遠端顯示的一種低成本解決方案,內容涉及rs—485匯流排通訊、微控制器驅動數碼管顯示、資料轉換以及鍵盤處理軟硬體設計等內容。

三、控制要求及解決方案選擇

1、 兩個熱交換站分高低區共安裝有8個熱交換器,正常水溫在45oc至65oc之間;兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500公尺和600公尺左右。

2、 要求在鍋爐房能以巡迴及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度,巡迴方式以3秒為週期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下乙個熱交換器熱水溫度,每3秒自動更新資料一次。

3、 根據控制要求選擇微控制器+智慧型儀表的解決方案:用帶通訊介面的智慧型儀表安裝在現場測量溫度,設計製作乙個微控制器裝置完成與智慧型儀表的通訊及資料顯示。

重要的是,該儀表的說明書詳細介紹了與該儀表進行資料交換的命令及格式,其通訊協議也相對較簡單,這給我們用微控制器實現溫度遠端顯示降減低了難度(雖然有rs-485埠的儀表很多,但大多沒有通訊命令的詳細說明,給我們用微控制器程式設計增加了難度)。

2、按鍵設計:

為方便使用,設計了三個按鍵,分別為巡迴/定點切換鍵、上鍵、下鍵。切換鍵用於巡檢與定點模式的切換,上鍵向上切換通道,下鍵向下切換通道;其中巡檢/定點切換鍵通過外部中斷1以中斷方式工作,中斷程式將巡迴/定點標誌取反後直接跳到主程式中巡迴/定點標誌判斷程式前執行,由判斷程式完成巡迴/定點的切換。按鍵訊號由微控制器p3.3,p3.4,p3.5引腳輸入。

3、顯示電路設計

為方便觀察,選用三個二位共陽級8段數碼顯示管(tod5201ae)動態顯示,一位顯示儀表位址(從a至f),一位顯示通道號(從0至7通道),其餘四位用來顯示實時溫度值;用微控制器p1口驅動一片74hc244以吸收電流的方式控制段碼,用微控制器p0.0至p0.5引腳驅動六個pnp三極體(9012)控制位選。

4、電源選用5v/1a市售成品開關電源。

5、 根據智慧型儀表通訊協議的要求,序列口定義為方式1工作,一幀10位:1個起始位、8個資料位、乙個停止位;用一片75176完成資料的傳送與接收,由於rs-485為半雙工,故用微控制器p3.2引腳控制傳送與接收的切換;兩個智慧型儀表處於rs-485匯流排的兩個端點,為提高可靠性,在rs-485匯流排的兩個端點上分別併聯乙個120ω、1/4w終端電阻。

 系統方框圖如右示:

 微控制器裝置電原理圖見下頁:

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