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单总线协议转换器在分布式测控系统中的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:介绍DS2480BUART/RS232至单总线协议转换器的主要特性、工作原理、接口技术,并具体阐述DS2480B在农业温室分布式测控系统设计中的应用。
  关键词:DS2480B单总线RS232分布式测控
  
  单总线技术是美国Dallas半导体公司近年推出的新技术。它将地址线、数据线、控制线合为1根信号线,允许在这根信号线上挂接数百个单总线器件芯片。基于单总线的每个芯片内部均有1个出厂前被光刻好的64位ROM序列号,它可以看作是该芯片的地址序列码。开始8位是产品类型标号,如DSl8B20为28H,DS2450为20H等;接着的48位是该芯片自身的序列号,用以保证在同类芯片中的唯一性;最后8位是前面56位的循环冗余校验码,以确保数据传输的可靠性。光刻ROM的作用是使每个"单总线"器件的地址都各不相同,这是定位和寻址器件实现单总线测控功能的前提条件,并以此为依据实现1根总线上挂接多个"单总线"芯片。芯片内部集成有收发控制电路和电源存储电路。与微处理器的接口非常简单,可节省大量的引线和逻辑电路。芯片的耗电量很小,从总线上"偷"一点电(空闲时几μW,工作时几mW)存储在片内的电容中就可正常工作,一般不用另附电源。最可贵的是这些芯片在检测点已把被测信号数字化了,因此在单总线上传送的是数字信号,这使得系统的抗干扰性能好、可靠性高、传输距离远。
  
  单总线技术具有节省I/O口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等优点,因此,在分布式测控系统中有着广泛应用。
  
  1DS2480B主要特性
  
  ◇串口UART/RS232至单总线通信协议的转接桥,可直接连到UART和5VRS232系统中,支持Dallas全系列单总线器件,如数字温度传感器DS18B20、A/D转换器DS2450等;
  
  ◇将主机从单总线时序控制中解脱出来,提供规范的、灵活的和强驱动的单总线定时;
  
  ◇支持标准UART通信,支持9.6(默认)、19.2、57.6和115.2kbps速率;
  
  ◇具有较强的总线驱动能力,通信距离可达300m;
  
  ◇可编程下拉摆率控制和有源上拉,工作范围5V,-40~+85℃,8引脚SOIC封装。
  
  2引脚说明及原理框图
  
  DS2480B为8脚贴片式封装,如图1所示。引脚功能如表1所列。
  
  表1引脚功能说明
  
  引脚号引脚名称引脚功能1GND地线21-W单总线输入输出端3NC悬空4VDD4.5~5.5V电压5VPPEPROM编程电压6POLRXD/TXD选择端7TXD发送端8RXD接收端
  DS2480B工作原理框图如图2所示。
  
  3DS2480B与RS232的接口技术
  
  电路应用了串口"窃电"技术,不用外加电源,同时有DS9502对单总线提供静电保护,如图3所示。
  
  4基于DS2480B的单总线农业温室分布式测控系统设计
  
  4.1核心器件介绍
  
  温度信号的检测选用单总线数字温度计DSl8B20。它利用温敏振荡器的频率随温度变化的关系,通过对振荡周期的计数来实现温度测量。DS

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