可组网单总线A/D芯片在多点检测系统中的应用

可组网单总线A/D芯片在多点检测系统中的应用

介绍一种利用可组网新型A/D芯片DS2450具有的单总线特点，结合单片机和一些模拟量输出的传感器所构成的多点多参数系统，介绍了它的硬件和软件设计。
　　关键词：检测系统；DS2450；单总线技术；单片机

Application of DS2450 A/D in Multiple Spots Detecting Sy stem LIU Jianhua, ZHANG Jiancheng, CUI Yuehua, LIU Jingna (Department of Electrical Engineering, Shijiazhuang Railway Institute ,
Shijiazhuang 050043, China) 　　Key words: detecting system; DS2450; onewire technology; MCU 　　系统原理框图如图1所示。传感器采集的参数在测量现场经DS2450把模拟信号直接转换为数字量，并传输给微处理器，由于系统采用了单总线驱动电路，传输距离能达到200米。工作时，每个AT89C2051通过单总线实现多路多参数的巡检，搜索出超出预先设定的参数极限值的传感器，启动报警指示灯，液晶显示模块LCM12864ZK显示数据(每组传感器有3个，分别放在同一个空间的不同点)。 　　DS2450是单总线式4通道逐次逼近式A/D转换器，即有A、B、C和D四个模拟电压输入通道，其由单5V电源供电，也可采用寄生电源方式供电。
　　DS2450内部有24个地址毗连的8位存储器，分成3页，每页8字节。
　　第0页为A/D转换结果存储器。每个通道占2个字节，共16位，芯片上电复位时该页清0；其中00H、01H存储A通道转换结果，其余通道依次类推。
　　第1页为A/D转换控制与状态存储器。08H、09H对应于A通道，其余通道依次类推。
　　第2页为各通道输入高/低限报警值存储器。10H存放A通道低门限8位报警值、11H存放A通道高门限8位报警值，其余通道依次类推。
　　DS2450的通道选择字和预置控制字用于选择参与A/D转换的通道及转换前转换结果存储器的初始化。
　　值得的注意是：如果DS2450由VCC供电，必须在上电完毕后向地址1CH写入40H，使模拟电路永久地保持在工作状态。限于篇幅，详细资料读者可查看参考文献［1］。? 　　在系统上电后，首先初始化DS2450(为了提高系统的稳定性，DS2450设置为8位的分辨率)，并在线搜索DS2450的注册码(如只有一个单总线器件，可省去该步)，即DS2450的地址，启动A/D转换，读取模拟输入通道的A/D转换值，图2为软件流程图。
　　由于系统采用单总线协议，必须严格遵守单总线协议的时序。在主机发送完数据后，必须接受DS2450回送的2个字节的CRC冗余校验字节和要写入的数据，否则，通信会失败。主机根据接受的校验码和数据可以判断DS2450是否接受到正确的数据，以此来决定主机是否需重新发送命令和数据(详见参考文献［1］)，以下是部分程序。
　　 　　在作者主持的一项课题中，成功的应用该方法实现了多点温度、湿度、光照和二氧化碳的检 测，运行效果良好。