隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，分布式溫度測量控制系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及人們的日常生活中扮演了一個越來越重要的角色。因此，對溫度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究就具有十分重要的意義。
　　系統(tǒng)總體設(shè)計方案
　　TMS320F2812是TI公司推出的150MHz高速處理能力的高精度定點數(shù)字信號控制器。本設(shè)計采用TMS320F2812作為數(shù)據(jù)處理與控制單元，以Maxim公司的單線數(shù)字溫度計DS28EA00為基礎(chǔ)，通過DSP控制溫度傳感器順序采集各個測量點的溫度，經(jīng)處理送LED顯示并暫存到外擴RAM中，當(dāng)滿足特定的要求時，將數(shù)據(jù)存儲到U盤或SD卡以便于以后分析處理。溫度采集記錄儀的硬件電路主要包含6個部分：DS28EA00溫度測量模塊、USB接口模塊、SD卡接口模塊、外擴RAM模塊、LED顯示模塊和TMS320F2812數(shù)字信號處理模塊，系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。
　　
　　圖1 系統(tǒng)總體框圖
　　系統(tǒng)硬件設(shè)計
　　1 DS28EA00溫度測量模塊
　?、?溫度傳感器選型
　　實際環(huán)境復(fù)雜多變，通常要求溫度傳感器能夠與DSP可靠地通信，易與供電及布線，并能明確區(qū)分出溫度數(shù)據(jù)與溫度傳感器位置的對應(yīng)關(guān)系，因此溫度傳感器的選型十分關(guān)鍵。傳統(tǒng)的模擬溫度傳感測量系統(tǒng)測量精度低、布線復(fù)雜、易受干擾，而新型單片數(shù)字式溫度傳感器測量精度高、抗干擾能力強，應(yīng)用范圍越來越廣。
　　DS28EA00是業(yè)界首款具有鏈路功能的1-Wire數(shù)字溫度傳感器，具有9位（0.5℃）～12位（1/16℃）分辨率，且?guī)в锌捎捎脩?a target='_blank' class='arckwlink_none'>編程設(shè)置的非易失（NV）性溫度上、下限報警觸發(fā)點，報警搜索命令能夠快速確定溫度超出設(shè)定范圍的器件。每個DS28EA00都具有工廠預(yù)先刻度的唯一64位序列號，只需一根數(shù)據(jù)線和地線就可通過1-Wire協(xié)議完成串行傳輸數(shù)據(jù)，支持 15.3kb/s的標(biāo)準(zhǔn)通信速率和125kb/s（最大值）的高速通信速率。經(jīng)改進的1-Wire接口具有滯回和干擾濾波特性功能，使得DS28EA00能夠在大的1-Wire網(wǎng)絡(luò)中可靠工作。并且，與其他1-Wire溫度計不同，DS28EA00具有兩個額外的引腳用以執(zhí)行順序檢測功能。該特性允許用戶將器件在鏈路中的物理位置與序列號對應(yīng)，如用來測量貯存塔不同高度處的溫度。DS28EA00的供電和數(shù)據(jù)通信都是借助這條1-Wire線完成的。
　　DS28EA00內(nèi)部包括三個主要數(shù)據(jù)部分：（1）64位序列號，（2）64位暫存器，（3）報警和配置寄存器。所有1-Wire系統(tǒng)都有一個重要的基本特性：每個從機都有一個唯一、不能更改（ROM）的64位、工廠激光刻制序列號（ID），這個序列號永遠不會與另一個器件重復(fù)。1-Wire ROM Function Control（1-Wire ROM功能控制）單元處理ROM功能命令，允許器件可以工作在一個多點網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。Device Function Control（器件功能控制）單元用于實現(xiàn)對器件的特定操作和控制，如實現(xiàn)讀/寫、溫度轉(zhuǎn)換、設(shè)置順序檢測的鏈路狀態(tài)。8bit CRC生成器在讀取溫度和寄存器數(shù)據(jù)時協(xié)助主機檢驗數(shù)據(jù)完整性。DSP通過GPIO口與DS28EA00的1-Wire（1線接口）總線接口相連進行通信