Подключение к интерфейсу контроллера температуры

Температурный датчик представляет собой микросхему DS18B20 в корпусе TO92.

 

Рисунок 65 – Принципиальная схема температурного датчика

Первый вывод (GND) подключается к шине RETURN, второй (DQ) DATA, а третий используется для подачи внешнего питания. Внешнее питание может быть организовано от отдельного источника, либо использовать +5 V от порта персонального компьютера. DS18B20 - Высокоточный цифровой термометр с однопроводным интерфейсом в стандарте MicroLAN. Диапазон измеряемых температур от -55° C до +125° C. Считываемый с прибора цифровой код является прямым непосредственным кодом измеренного значения температуры и не нуждается в дополнительных преобразованиях. Разрешающая способность встроенного АЦП до 12 разрядов выходного кода. Абсолютная погрешность преобразования меньше 0,5° C в диапазоне контролируемых температур -10° C до +85° C. Максимальное время полного 12-ти разрядного преобразования ~750мс (при разрешении 12 разрядов). Внутренняя энергонезависимая память температурных уставок обеспечивает запись произвольных значений верхней и нижней границы уставок. Кроме того, микросхема содержит встроенный логический механизм приоритетной сигнализации в линию о факте выхода температуры за один из выбранных порогов. Узел 1-Wire-интерфейса прибора организован таким образом, что существует теоретическая возможность адресации неограниченного количества подобных устройств на однопроводной линии. Термометр имеет индивидуальный 64-разрядный регистрационный номер (групповой код 028Н) и обеспечивает возможность работы без внешнего источника питания, только за счет паразитного питания однопроводной линии. Питание прибора через отдельный внешний вывод производится напряжением от 3,0В до 5,5В. Термометр размещается в транзисторном корпусе TO-92 или в 8-контактном корпусе SOIC для поверхностного монтажа (DS18B20Z).

Конструктивно микросхема устанавливается в стандартную телефонную розетку со схемой стабилизатора внешнего питания.

 

Рисунок 66 – Общий вид температурного датчика

Для контроля показаний датчика можно использовать фирменный программный продукт системы «Бенукс» программу «Логгер-информатор».

Эта программа предназначена для контроля состояний 8 температурных сенсоров и 8 дискретных датчиков. При необходимости выполняется отправке сообщений на E-mail и ICQ. Опрос температурных сенсоров выполняется в определённом цикле, считывается показания термометров, формируется график и LOG-файл температуры и при превышении заданной величины, отправляется сообщение на E-mail и ICQ. Кроме того, с заданой периодичностью может выполняться отправка сообщений о текущей температуре. Опрос дискретных датчиков тоже выполняется с заданной периодичностью, записывает в LOG-файл факт срабатывания датчика и отправляет на E-mail и ICQ короткое сообщение. Дискретные сигналы могут поступать от концевиков типа "сухой контакт", герконовых контактов, от охранных датчиков движения и т.д.

В программе имеется встроенный HTTP-сервер, который динамически формирует HTML-страничку с текущими состояниями дискретных датчиков, температурой и графиком температуры. Эту страничку можно просматривать по сети интернет или по локальной сети. Есть опция для формируется микространички html для просмотра с мобильного телефона, понимающего HTTP-протокол.
В программе имеется возможность контролировать наличие питающего напряжения 220V. Для нормально работы этой опции, компьютер и блок питания устройств микросети 1-Wire должны быть подключены к источнику бесперебойного питания, но сам датчик наличия питающего напряжения 220V подключается непосредственно к контролируемой питающей сети 220V. При этом, на E-mail и ICQ отправляется сообщение о пропадании питания или его восстановлении. Если после пропадания питания прошло определённое критическое время (оно определяется способностями блока питания и указывается в настройках), программа выполняет корректное завершение Windows и выключает компьютер.

В основном окне расположены кнопки управления программой настройка, пуск, стоп, выход и индикаторы состояний контролируемых датчиков. В верхней части окна имеется рисунок, условно иллюстрирующий работу микросети. Средняя часть основного окна используется для отображения состояния дискретных датчиков и температурных сенсоров. Внизу окна, в строке состояния отображаются текущие сообщения программы.

 

Рисунок 67 – Общий вид программы «Логгер-информатор»

При выходе температуры за установленные пределы или при срабатывании дискретного датчика программа может проиграть звуковой файл и автоматически включить внешнее устройство. Внешним устройством может быть звуковая сирена, освещение и т.д. Внешнее устройство управляется через микросхему DS2406.