多点温度监控系统的设计

2．2．1 键盘电路
上位机电路中提供6个按键用于温度设置、温度查询、系统时间设置、工作／待机设置。它们是“ON／OFF”键、“+”键、“―”键、“SET”键、“ENQ”键、“TIME”键，分别与AT89S51的P2．0，P2．1，P2．2，P2．3，P2．4，P2．5相连。“SIET”键用于选择下位机，之后可按“ON／OFF”键使对应的下位机工作／待机，也可按“+”，“一”键给该分机设置预置温度。“ENQ”键用于查询下位机的预置温度、实际温度值和调温设备运转状态。设置系统时间需先按“TIME”键选择时或分，然后利用“+”，“一”键设置系统时间。
2．2．2 显示电路
上位机系统采用16×2字符型液晶模组(LCM)，其为按键操作提供可视化依据，内部集成了LCD控制器、LCD驱动器、LCD显示装置。LCM与单片机的接口电路比较简单，单片机的P1口接LCM的数据总线，P3．5，P3．6，P3．7用于控制LCM。LCM的第一行显示系统时间，第二行显示分机的设置温度、实际温度和工作状态。如果在1 m内没有任何操作，则液晶显示屏上开始循环显示各个点的实际温度值、预置温度值以及工作状态，每一个点的数据在液晶屏上显示的时间是8 s。

3 RS 485通信协议
为实现上位机与多台下位机通信可靠稳定，上位机与下位机通信波特率都为9 600 b／s，通信方式均为串行工作方式3，每帧通信数据包括1个起始位，1个停止位，8个数据位，1个奇校验位。通信模式采用主／从方式，上位机为主机，下位机为从机，主机地址为1，从机地址是2，3，4，…；主机与从机之间采用一问一答方式，从机之间不能相互通信。每个上行／下行的数据包的字节个数都是一样的，从机收到数据包后向主机回复一个数据包。每个数据包长度为4 B，下行数据包格式：地址信息(1 B)、命令信息(1 B)、温度设置值(1 B)、检验码(1 B)；上行数据包格式：主机地址信息(1 B)、命令应答信息(1 B)、实测温度值(1 B)、检验码(1 B)。命令信息和命令应答信息就是指从机的工作状态。
主机采用轮询方式访问各从机，在发出指令后，主机进入查询状态，等待从机应答。从机不断查询总线，如主机访问地址与从机地址相符，并且校验通过，则执行指令，并保存设置温度值，然后将相关信息以上行数据包格式发回主机。如不是本机地址或校验码错误，则丢弃指令及数据。传输过程中的误码校验采用校验和的方式，即先将要发送的数据包的所有字节相加，然后截短到一个字节长度。

4 系统软件设计
4．1 下位机程序设计
下位机程序主要包括DSl8820传感器温度采集子程序、串行通信子程序、输出控制子程序。主程序循环调用温度采集子程序和输出控制子程序，利用串行中断来接收上位机发送的信息并回复主机(上位机)，接收数据包的长度是4 B，发送数据包的长度也是4 B。其串行中断接收发送程序流程图如图4所示。

4．2 上位机程序设计
上位机程序主要包括键盘扫描子程序、串行通信子程序、液晶显示子程序。
利用T0产生50 ms定时中断来进行时间换算、实时更新液晶显示屏上的信息；在主程序中利用循环来查询按键、向下位机发送数据；利用串行中断来接收下位机的回复数据。上位机接收数据过程与下位机接收数据过程一样，其主程序流程图如图5所示。系统采用一问一答的通信方式，上位机是主机，在向从机(下位机)发送完数据之后要调用延时程序等待从机的回复。

5 结 语
该系统能够实现多点温度检测控制，操作方便，配置简单，有效地节省了人力物力，实现自动化，具有通用性，可用于多种场合，具有很好的实用价值。