多点温度巡检仪的设计与实现

４．软件设计
软件设计上力求实时和可靠性高，主程序完成巡检，定时显示和故障处理由中断程序完成。具体软件 流程如图３、图４所示。８０Ｃ３１与Ａ／Ｄ转换器接ＶＩ占用单片机两亓中断，相应中断处理程序这里不再叙
实时钟处理
＋
ｌ
小断服务处理
图３
ｔ程序框图
幽４ห้องสมุดไป่ตู้时中断框图
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述。单片机内部定时器采用模式２（定时器定时常数自动恢复）工作方式，如果晶振频率稳定，理论上 定时器可以无误差定时。为了进一步提高可靠性，可以采用软件看门狗技术（主程序中略）。具体程序 运行过程为：首先，对单片机内部定时器、中断进行初始化，选择初始巡检方式及初始待命显示状态等。 其次，实时等待键盘或上位机输入命令，根据命令进行相应巡检处理。最后，将巡检处理结果输出显示或 传输给上位机处理。
５．结论
采用ＡＤ５９０电流输出型集成温度传感器，利用电流输出的优点，可以较长距离的传输温度信号，由多 路开关和Ａ／Ｄ转换器等构成的多点温度巡检仪具有一定的应用范围，在家用电器检测、仓库和宾馆的温度 网络监视等方面应用较多，这里介绍的多点温度巡检仪在上述领域将有非常广泛的应用。
参考文献
ｌ
彭军编著．传感器与检测技术，西安电子科技大学出版社，２００３
（１）
其中Ｊ和Ｉｏ分别为ＰＮ结的正向电流和反向饱和电流，ｋ和ｇ分别为玻尔兹曼常数和电子电荷。现代的
温度传感器都将恒流源、放大电路、补偿电路集成在一起做成集成温度传感器，其输出电压△‰与温度的 关系为：Ａ Ｖｒ。＝ｋＴｌｎ（Ｉｃ］忆）／ｑ，只要保持厶ｌ／如为定值，测量已知电阻Ｒ上的电压△‰便可得到温度值。集
单片机与多路开关接口、键盘接口、ＬＥＤ或液晶显示器及与上位机通过串行口接ＶＩ等）ＨＪ参见相应文献【３￣５】。
越 片 机 系 统 信 号
图２
８０Ｃ３１与Ａ／Ｄ转换器接口（占用丽）
多点温度巡检仪的主要功能包括：
①可对１０路、２０路、３０路，最多６４路进行温度巡检，巡检点数可设定。
②每路温度上、下限可设定，并有报警功能。 ③快慢巡检功能（时间可通过单片机测控系统的功能键设定）。 ④显示功能：每路巡检点序号及相应温度：实时钟显示；上下限设定值显示。 ⑤可以单独使用，也可以和上位机通信联网使用。 此电路已经成功应用在某型号电热毯质量（电热毯各点温度分布满足标准要求）的检测上。
成温度传感器的感温部分（即ＰＴＡＴ部分）正是利用了这一原理。
ＡＤ５９０集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应用。
电流输出型的灵敏度一般为ｌ
ｐ
Ａ／Ｋ。测温范围在－５０。Ｃ－－．．１５０℃，也正好是最常见的温度范围。
３．多点温度巡检仪硬件电路
这里介绍的多点温度巡检仪，采用ＡＤ５９０作温度传感器，利用ＡＤＣ０８１６作模数转换器，通过单片机实 现数字输出，并用多路开关构成温度传感器阵列，最多可以巡检６４路温度。具体框图组成如图１所示。其
中，Ｉ／ｖ变换可以简单地用精密电阻实现，多路开关阵列利用ＣＤ４０５１实现，具体的行列控制由单片机控制，
图ｌ
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多点温度巡检仪结构框图
放大电路使对应温度量程的电压信号达到８位１６路Ａ／Ｄ转换器ＡＤＣ０８１６的输入要求，ＡＤＣ０８１６输出的数字信
号可以和８０Ｃ３１单片机直接接口。８０Ｃ３１单片机和ＡＤＣ０８１６的接口电路如图２所示【２】’其余接口电路（８０Ｃ３１
多点温度巡检仪的设计与实现
谭晓昀赵丹刘晓为 哈尔滨工业大学ＭＥＭＳ中心 １５０００１
摘要：本文设计了一种实用多点温度巡检仪，采用ＡＤ５９０作温度传感器，利用ＡＤＣ０８１６作模数转 换器，以８０Ｃ３ ｌ单片机作巡检仪的嵌入式计算机．测量误差符合巡检仪所规定的要求。
关键词：ＡＤ５９０温度测量传感器单片机
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２谭晓昀，张国威，刘晓为等．嵌入式仪器中断多优先级的处理技术，光学精密工程２００４年６月：２４０～２４３ ３李华．ＭＣＳ．５１系列单片机实用接口技术．北京航空航天大学出版社，１９９３ ４何立民．单片机应用文集（１），北京航空航天大学出版社，１９９１ ４何立民．单片机应用文集（２）．北京航空航天大学出版社，１９９３
１．前言
温度测量是工业、农业、国防和科研等部门最普遍的测量项目。它在工农业生产、现代科学研究及高新
技术开发过程中也是一个极其普遍而重要的测量参数。而多点温度巡检应用范围广，如仓库温度分布和宾馆 各房间温度监测等等。目前，各种新型多点温度巡检仪种类较多，这里主要介绍一种实用多点温度巡检仪， 采用ＡＤ５９０作温度传感器，利用ＡＤＣ０８１６作模数转换器，并通过单片机实现数字输出。
２．ＡＤ５９０ＰＮ结型温度传感器
半导体ＰＮ结测温是近几年来发展起来的一种新型测温手段。众所周知，ＰＮ结的反向电流随温度呈指 数规律变化，而当正向电流不变时，其正向压降随温度近似线性变化。现代的ＰＮ结温度传感器都是利用正
向压降进行测温。ｐＮ结正向压降‰与绝对温度ｒ间的关系为【ｌＩ：
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