Bevezetés: Ez a cikk részletesen magyarázza az egyéni DS18B20 digitális hőmérséklet -érzékelő alkalmazását a digitális hőmérő felépítésében. Beleértve a munka alapelvet, hardverkapcsolat, Szoftverprogramozás és szimulációs megvalósítás. Adjon meg teljes protues szimulációs diagramot, C A forráskód és az eredményelemzés, hogy segítse az olvasókat a DS18B20 használatának mély megértésében és gyakorlásában.
Paraméterinformáció: tápegység: 3.0V – 5.5V; Állítható felbontás: 9 – 12 bit; Hőmérsékleti tartomány: -55 ℃ +125 ℃; Kimenet : piros (VCC), sárga (ADAT), fekete (GND);
Amit kapsz: Megkapod 4 DS18B20 hőmérsékleti érzékelők, 4 adapter modulok és 4 Nő- és nőstény jumper vezetékek; Az adapter modulnak pull-up ellenállása van, ami kompatibilis lehet a málna Pi -vel külső ellenállás nélkül;
DS18B20 hőmérsékleti érzékelő: A rozsdamentes acél ház mérete kb.. 6 x 50 mm/ 0.2 x 2 hüvelyk, és a digitális hőmérséklet hőkábel teljes hossza kb.. 1 m/ 39.4 hüvelyk, ami elég hosszú ahhoz, hogy megfeleljen az Ön igényeinek;
Minőségi anyag: A szonda minőségi rozsdamentes acélból készül, Ami vízálló, nedvességálló és nem könnyű rozsdásodni, Annak érdekében, hogy megakadályozzák a rövidzárlatokat;
Széles körű alkalmazás: Ez a DS18B20 hőmérsékleti érzékelő kompatibilis a Raspberry Pi -vel, és széles körben alkalmazzák a kábelek árok hőmérsékletének megfigyelésére, kazán, Mi, mezőgazdasági üvegház, tiszta szoba, stb.
1. DS18B20 érzékelő jellemzői
A DS18B20 érzékelő kulcsszerepet játszik a modern hőmérséklet -megfigyelés területén. Nagy pontossággal képes megmérni a hőmérsékletet, és felbontása az igények szerint módosítható, annak érdekében, hogy a hőmérséklet -megfigyelést különböző fokú pontossággal érjék el. Ezen kívül, A DS18B20 kis mérete alkalmassá teszi a korlátozott helyekkel rendelkező környezetben való felhasználást, és könnyen használható jellemzői csökkentik a technikai küszöböt a kezdőktől a szakemberekig.
Mielőtt tovább vizsgálnák a DS18B20 teljesítményparamétereit, Először meg kell érteni annak működési elveit. A DS18B20 digitális jelek révén kommunikálja a hőmérsékleti adatokat, ami kényelmet nyújt a hőmérsékleti adatok gyűjtéséhez. Összehasonlítva a hagyományos analóg hőmérsékleti érzékelőkkel, A digitális érzékelők, mint például a DS18B20, pontosabb leolvasásokat tudnak biztosítani, és kevésbé érzékenyek a zajra a jelátvitel során.
A DS18B20 ezen előnyeinek teljes kihasználása érdekében, Mélyen meg kell értenünk annak teljesítményparamétereit. Ezek a paraméterek tartalmazzák a hőmérséklet -mérési tartományt, pontosság, felbontás, és az ellátási feszültség. Ezek a paraméterek nemcsak meghatározzák, hogy a DS18B20 megfelel -e az egyes alkalmazások igényeinek, hanem befolyásolja a teljes rendszer teljesítményét és megbízhatóságát is.
Ebben a fejezetben, Részletesen bemutatjuk a DS18B20 teljesítményparamétereit, Elemezze a működési alapelvet, és fedezze fel annak előnyeit különböző alkalmazásokban. Ezen a tartalomon keresztül, Az olvasók mélyebben megértik a DS18B20 érzékelőket, és szilárd alapot teremtenek a későbbi bonyolultabb alkalmazásokhoz és a programozáshoz.
2. A DS18B20 1 vezetékes kommunikációs protokolljának részletes magyarázata
A DS18B20 érzékelőket széles körben használják, nagyrészt az egyedi kommunikációs protokoll miatt – 1-Vezetékes kommunikációs protokoll. Ez a protokoll leegyszerűsíti a hardver kapcsolatokra vonatkozó követelményeket, és hatékony módszert kínál az adatok továbbítására. Ez a fejezet mélyen elemzi az 1-vonalú kommunikációs protokoll működési mechanizmusát és adatcsere-folyamatát, hogy szilárd alapot teremtsen a későbbi programozási gyakorlathoz.
2.1 Az 1 vezetékes kommunikációs protokoll alapjai
2.1.1 Az 1 vezetékes kommunikációs protokoll jellemzői:
A DS18B20 1 vezetékes kommunikációs protokollt is nevezik “egyetlen busz” technológia. A következő funkciókkal rendelkezik: – Egyetlen buszos kommunikáció: Csak egy adatvonalat használnak a kétirányú adatátvitelhez, ami nagymértékben csökkenti a vezetékek bonyolultságát a hagyományos többvezetékes érzékelő kommunikációs módszerhez képest. – Több eszköz csatlakozás: Támogatja a több eszköz csatlakoztatását egy adatbuszon, és azonosítja és kommunikál az eszköz azonosítási kódjain keresztül. – Alacsony energiafogyasztás: A kommunikáció alatt, Az eszköz alacsony teljesítményű készenléti állapotban lehet, ha nem vesz részt a kommunikációban. – Nagy pontosságú: Rövidebb adatátviteli idővel, Csökkentheti a külső interferenciát és javíthatja az adatok pontosságát.
2.1.2 Adatformátum és időzítési elemzés az 1 vezetékes kommunikációról
Az 1 vezetékes kommunikációs protokoll adatformátuma egy adott időzítési szabályt követi. Ez magában foglalja az inicializálás időzítését, Írja be az időzítést és olvassa el az időzítést:
Inicializálás időzítés: A gazdagép először elindítja a jelenlét -észlelési időzítést (Jelenléti impulzus) azáltal, hogy egy bizonyos ideig lehúzza a buszt, és az érzékelő ezután válaszként jelenik meg egy jelenléti pulzusot.
Írja meg az időzítést: Amikor a gazdagép írási időzítést küld, Először kb. 1-15 mikroszekundum, Ezután elengedi a buszt, És az érzékelő behúzza a buszt 60-120 mikrosekundumok a reagáláshoz.
Olvassa el az időzítést: A gazdagép értesíti az érzékelőt, hogy küldjön adatokat a busz lehúzásával és elengedésével, És az érzékelő egy bizonyos késleltetés után adja ki az adatot a buszon.
3. Hőmérő hardver csatlakozási módszer
A hardver kapcsolat az első és legfontosabb lépés a digitális hőmérő felépítésében. A DS18B20 érzékelő és a mikrovezérlő közötti helyes kapcsolat biztosítja a pontos adatátvitelt, és szilárd alapot biztosít a további szoftverprogramozáshoz és az adatfeldolgozáshoz. Ez a fejezet részletesen bemutatja a DS18B20 és a Mikrovontroller interfész -tervezési alapelveit, valamint az áramköri csatlakozás konkrét lépéseit, és fedezze a tápegység és a jel kondicionálás releváns tartalmát.
3.1 Interfész a DS18B20 és a mikrovezérlő között
3.1.1 Interfész áramkör tervezési alapelvei
A DS18B20 interfész áramkörének tervezésének számos alapelvet kell követnie, hogy biztosítsa az eszköz stabil és hatékony működését:
Stabil tápegység: A DS18B20 energiát szerezhet az adatsorból “DQ” (hívott “parazita teljesítménymód”), Vagy függetlenül működhet egy külső tápegységgel. Függetlenül attól, hogy melyik módszert használják, A tápegységnek stabilnak kell lennie, hogy megakadályozzák az adatátviteli hibákat, amelyeket az áramellátás ingadozása okoz.
Jel integritás: Mivel a DS18B20 egyetlen soron keresztül továbbítja az adatokat, A jel integritása különösen kritikus. Fontolni kell a jel anti-interferencia képességét és a jel elektromos jellemzőinek egyeztetését.
Áramköri védelem: Túláram -védelem és elektrosztatikus kisülés (ESD) A védelmi intézkedéseket be kell vonni az áramkör kialakításába az érzékelő vagy a mikrovezérlő károsodásának elkerülése érdekében.
3.1.2 Konkrét lépések az áramköri csatlakozáshoz
A DS18B20 és a mikrovezérlő csatlakoztatása általában a következő lépéseket követi:
Energiacsatlakozás: Csatlakoztassa a DS18B20 VDD PIN -kódját egy 3,3 V vagy 5 V -os tápegységhez (a mikrovezérlő feszültségszintjétől függően), és a GND csap a földi vonalig.
Adatvezeték csatlakozás: A DQ PIN -kód a mikrovezérlő digitális I/O PIN -kódjához van csatlakoztatva. Az adatátvitel stabilitásának biztosítása érdekében, Pull-up ellenállást lehet hozzáadni az adatsor és az áramellátás között, tipikus értéke 4,7 kΩ - 10 kΩ.
Visszaállítja és jelenléti pulzuscsap feldolgozása: Általában, A visszaállítási tű (RST) és jelenléti impulzus tű (PAR) A DS18B20 -ból nem kell külsőleg csatlakoztatni, belsőleg használt jelek.
Ebben a szakaszban, Megterveztünk egy alapvető áramkört, amelyen keresztül a DS18B20 hőmérséklet -érzékelő csatlakoztatható egy mikrovezérlőhöz. Az alábbiakban egy példa az Arduino UNO -n alapuló áramköri rajz és a megfelelő leírás alapján:
folyamatábra LR
DS18B20 — |VDD| 5V
DS18B20 — |GND| GND
DS18B20 — |DQ| 2
DQ — |Push-up| 5V
Köztük, A DS18B20 a digitális hőmérséklet -érzékelőt képviseli, 5V a mikrovezérlő teljesítménye, A GND a földhuzal, és 2 az Arduino PIN -kódját képviseli. 2, amelyet az adatátvitelhez használnak. A DQ és az 5V közötti kapcsolat a pull-up ellenállást képviseli.
3.2 Tápegység és jel kondicionálás
3.2.1 Az áramellátási módszer megválasztása
A DS18B20 két tápellátási módszert biztosít:
Parazita teljesítménymód: Ebben a módban, Az adatsor (DQ) nem csak adatokat továbbíthat, hanem a DS18B20 -at is.. Ebben az időben, Az adatsorban a magas szintű feszültségnek legalább 3,0 V-nak kell lennie, hogy biztosítsa a megfelelő tápegység-áramot. Ezt az üzemmódot általában akkor használják, ha a buszhossz rövid, és az adatátvitel nem túl gyakori.
Külső tápegység mód: Ebben a módban, A DS18B20 független energiabemenetet tartalmaz VDD -vel. A külső tápegységgel történő tápellátás javíthatja az érzékelő jelszilárdságát és javíthatja az interferenciaellenes képességeket, amely alkalmas távolsági átvitelre vagy gyakori adatátvitelre.
3.2.2 Jelszűrés és stabilizálás
A jel stabilitásának és a pontos adatolvasásnak a biztosítása érdekében, A jelet megfelelően szűrni és stabilizálni kell:
Húzó ellenállás: A pull-up ellenállást hozzáadják az adatsor és az áramellátás között annak biztosítása érdekében, hogy az adatsor magas szintű állapotban legyen, ha alapjárat.
Zsákmányoló áramkör: Annak érdekében, hogy kiküszöböljék a vonal interferencia vagy a pillanatnyi feszültség ingadozása által okozott téves leolvasásokat, A jelet szoftver-de zsíros lehet a mikrovezérlő oldalán.
ESD védelem: ESD védelmi alkatrészek (mint például a TVS -diódák) hozzáadják az érzékelők és a mikrokontrollerek portjaihoz, hogy megakadályozzák az elektrosztatikus kisülés által okozott károkat.
Ez a szakasz tovább fejezi ki azokat a tényezőket, amelyeket figyelembe kell venni a tápegység és a jel kondicionálásának táblázat formájában történő kiválasztásakor:
| Projekt | Parazita teljesítménymód | Külső teljesítmény mód | Leírás | | — | — | — | — | | Alkalmazható forgatókönyvek | Rövid vonalak, ritka adatok | Hosszú vonalak, gyakori adatok | Válassza a tényleges alkalmazás forgatókönyveinek megfelelően | | Energiaellátási stabilitás | Alacsonyabb | Magasabb | A külső tápegység hosszú vagy magas frekvenciák esetén ajánlott | | Költség | Alacsonyabb | Magasabb | A külső tápegység további energiagazdálkodási alkatrészeket igényel | | Interferencia elleni | Gyengébb | Erősebb | A külső tápellátás jobban alkalmas nagy interferencia környezetekhez |
A fenti csatlakozási módszerek és a jelfeldolgozási stratégiák hatékonyan integrálhatják a DS18B20 hőmérséklet -érzékelőt bármilyen mikrovezérlő rendszerbe. A következő fejezet bemutatja, hogyan lehet használni a C -nyelvet:
A DS18B20 funkcionális programozási gyakorlata:
4. DS18B20 digitális hőmérő C nyelvprogramozás
4.1 Programozási alapok és környezeti előkészítés
4.1.1 A programtervezési ötletek és a keretrendszer felépítése
Mielőtt megkezdené a DS18B20 digitális hőmérő C nyelvi programját, Először meg kell határoznia a programtervezés alapvető ötleteit. A DS18B20 érzékelő az 1 vezetékes kommunikációs protokollon keresztül kommunikál a mikrovezérlővel. Ezért, A program fő feladata az 1 vezetékes kommunikációs protokoll kapcsolódó műveleteinek végrehajtása, beleértve a DS18B20 inicializálását, utasítások küldése, Hőmérsékleti adatok olvasása, valamint az olvasási adatok konvertálása és megjelenítése.
A program keretét durván a következő részekre osztják:
Inicializálás: Inicializálja a mikrovezérlő és a DS18B20 érzékelőt.
Főhurok: Tartalmaz egy hurkot, amely folyamatosan olvassa az érzékelő adatait.
1-vezetékes kommunikációs funkció könyvtár: Az egyvezetékes kommunikációs protokoll megvalósításának funkcióit tartalmazza.
Adatfeldolgozás: Konvertálja az érzékelő által visszaadott nyers adatokat olvasható hőmérsékleti értékekké.
Megjelenítési kimenet: Jelenítse meg a feldolgozott hőmérsékleti adatokat az LCD képernyőn, vagy adja ki a számítógépnek a soros porton keresztül.
4.1.2 Fejlesztési környezet felépítése és konfigurációja
A DS18B20 digitális hőmérő programozásához és fejlesztéséhez, El kell készítenie a fejlesztési környezetet és megfelelően konfigurálnia kell. Az alábbiakban bemutatjuk a fejlesztés alapvető lépéseit:
Válassza ki a fejlesztési környezetet: Válassza ki a megfelelő integrált fejlesztési környezetet (Idegen) A mikrovezérlő típusa szerint, például az ARM Cortex-M sorozatú mikrovezérlő alapján történő fejlesztéshez. Használhatja a Keil MDK -t vagy az STM32Cubeide -t.
Konfigurálja a fordítót: A használt IDE szerint, Konfigurálja a fordítót annak biztosítása érdekében, hogy a C nyelvkód helyesen összeállítható legyen.
Építsd meg a hardverfejlesztési táblát: Válasszon ki egy megfelelő mikrovezérlő fejlesztési táblát, például az STM32 alapján, ESP32, stb.
Csatlakoztassa a Fejlesztési Testületet: Csatlakoztassa a DS18B20 érzékelőt a mikrovezérlő megadott csapjához az 1 vezetékes kommunikációs protokollon keresztül.
Írjon kódot: Hozzon létre egy új C nyelvi projektet az IDE -ben, és kezdje el a programkód írását.
Összeállítani és hibakeresést: Használja az IDE eszközt a kód összeállításához, és futtassa azt a Fejlesztési Testületen a hibakereséshez.
#tartalmaz <stdio.h>
// DS18B20 Első vonalú kommunikációs funkció könyvtári deklaráció
void ds18b20_init();
érvénytelen DS18B20_RESET();
void ds18b20_writebyte(alá nem írt char dat);
alá nem írt char ds18b20_readbyte();
int ds18b20_readTemperature();
int fő() {
// Inicializálja a DS18B20 érzékelőt
Ds18b20_init();
// Főhurok
míg(1) {
// Olvassa el a hőmérsékleti értéket
int hőmérséklet = ds18b20_readTemperature();
// Kimeneti hőmérsékleti érték soros portra vagy más kijelző eszközre
printf(“Áram hőmérséklet: %d\n”, hőmérséklet);
}
visszatérés 0;
}
4.2 DS18B20 Hőmérséklet -leolvasási program megvalósítása
4.2.1 Az egyvezetékes kommunikációs funkció könyvtár felépítése
A DS18B20 hőmérsékleti leolvasásának megvalósítása érdekében, Először egy vezetékes kommunikációs funkció könyvtárat kell felépítenie. Az alábbiakban bemutatjuk a több kulcsfunkció megvalósítási módszereit:
Ds18b20_init(): Inicializálja az egyvezetékes kommunikációs időzítést.
DS18B20_RESET(): Állítsa vissza az érzékelőt és észlelje annak impulzusát.
DS18B20_Writebyte(alá nem írt char dat): Írjon egy bájt adatot az érzékelőnek.
DS18B20_ReadByte(): Olvassa el az érzékelő adatai bájtját.
DS18B20_ReadTemperature(): Olvassa el a hőmérsékletet és konvertálja azt.
A DS18B20 egy vezetékes kommunikációs funkció könyvtárának megvalósítása meglehetősen bonyolult, mivel az egy vezetékes kommunikációs protokoll követéséhez pontos vezérlést igényel a PIN-szintváltozások pontos ellenőrzéséhez. Az alábbiakban bemutatjuk a funkció megvalósításának példáját:
érvénytelen DS18B20_RESET() {
// Egysoros kommunikációs visszaállítási sorrend, beleértve az adatvonal levonását, késleltetés, A busz elengedése, és a jelenléti pulzus észlelése
// …
}
Ennek a funkciónak az a célja, hogy visszaállítást küldjön a DS18B20 -ra. Miután a visszaállítás sikeres, A DS18B20 visszatér egy jelenléti pulzushoz.
4.2.2 A hőmérsékleti leolvasási algoritmus megvalósítása
A DS18B20 érzékelő hőmérsékleti értékének olvasása bonyolultabb folyamat, Mert egy bizonyos időzítésben meg kell küldeni konkrét utasításokat az érzékelőnek, és helyesen olvasni a visszaküldött adatokat. A hőmérsékleti érték elolvasásához szükséges algoritmus a következő:
Állítsa vissza az érzékelőt.
Küldje el a “hajóterem” parancs (0XCC).
Küldje el a “konvertálási hőmérséklet” parancs (0x44).
Várja meg, amíg az átalakulás befejeződik.
Küldje el a “Olvassa el a nyilvántartást” parancs (0XBE).
Olvassa el a két bájt hőmérsékleti adatot.
A következő kód megmutatja, hogyan kell olvasni a DS18B20 hőmérsékleti értékét:
int ds18b20_readTemperature() {
alá nem írt char temp_low, Temp_high;
alá nem írt int temp;
// Állítsa vissza az érzékelőt és hagyja ki a ROM utasításokat
DS18B20_RESET();
DS18B20_Writebyte(0XCC); // Hagyja ki a ROM parancsokat
// Küldje el a konverziós hőmérsékleti parancsot
DS18B20_Writebyte(0x44);
// Várja meg, amíg az átalakulás befejeződik. Itt kell várnia a DS18B20 konverziós idő szerint
// …
// Állítsa vissza az érzékelőt és olvassa el a hőmérsékleti adatokat
DS18B20_RESET();
DS18B20_Writebyte(0XCC); // Hagyja ki a ROM parancsokat
DS18B20_Writebyte(0XBE); // Olvassa el a regisztrációs parancsot
// Olvassa el két bájt adatot
TEMP_LOW = DS18B20_ReadByte();
TEMP_HIGH = DS18B20_ReadByte();
// Keverje össze két bájt adatot egy 16 bites egészből
temp = (Temp_high << 8) | temp_low;
// Visszaadja a hőmérsékleti értéket, Megfelelő konvertálás a DS18B20 felbontása alapján
visszatérési hőmérséklet;
}
4.2.3 Program hibakeresés és kivételkezelés
DS18B20 olvasási program írásakor, A program hibakeresése és kivétel kezelése nagyon fontosak. A hibakeresés során, Előfordulhat, hogy a soros port hibakeresési asszisztenst használja annak ellenőrzéséhez, hogy a kimeneti hőmérsékleti érték helyes -e, Vagy használjon logikai analizátort az első vonalbeli kommunikáció jelének időzítésének nyomon követésére. A kivételkezelésnek figyelembe kell vennie a hardver hibákat, kommunikációs hibák, és a DS18B20 rendellenes válaszai.
Az alábbiakban néhány hibakeresési és kivételkezelési stratégiát mutatunk be:
Adat -ellenőrzés: Minden egyes adatolvasás után, Használjon ellenőrző összeget, vagy ellenőrizze a bitet az adatok helyességének megerősítéséhez.
Kivételek elfogása: Adjon hozzá egy kivételi rögzítési mechanizmust a programhoz, például egy időtúllépési mechanizmus, Állítsa vissza az érzékelőt, stb.
Hibakeresési információk: Adjon hozzá elegendő hibakeresési információ kimenetet a programhoz a probléma felkutatásához.
int fő() {
// Inicializálja a DS18B20 érzékelőt
Ds18b20_init();
// Főhurok
míg(1) {
int hőmérséklet;
// Olvassa el a hőmérsékletet, és ellenőrizze a hibákat
Hőmérséklet = DS18B20_ReadTemperature();
ha (hőmérséklet < 0) {
printf(“Hiba az olvasási hőmérséklet!\n”);
// Választhat újra vagy más hibakezelési mechanizmusokat
} más {
printf(“Áram hőmérséklet: %d\n”, hőmérséklet);
}
}
visszatérés 0;
}
Ez a fejezet bemutatja a DS18B20 digitális hőmérő C nyelvi programozási alapját és a környezet előkészítését, valamint a hőmérséklet -leolvasási program végrehajtása, és hangsúlyozza a program hibakeresésének és a kivétel kezelésének fontosságát. E fejezet bevezetésével, Az olvasóknak képesnek kell lenniük a fejlesztési környezet kiépítésére, értse meg az első vonalbeli kommunikációs funkció könyvtár fontosságát, és írjon egy alapvető hőmérsékleti olvasási programot. A következő fejezetek tovább belemerülnek a proteus szimulációs környezet felépítéséhez és használatához, Szimulációs teszt módszer biztosítása a tényleges hardver összeszereléshez.
5. Proteus szimulációs diagram és szimulációs eredményelemzés
5.1 Proteus szimulációs környezet felépítése
5.1.1 A Proteus szoftver alapvető működése
Mielőtt megkezdené a DS18B20 digitális hőmérő szimulációs modelljét, Először meg kell értenie és elsajátítania kell a Proteus szoftver alapvető működését. A Proteus egy hatékony elektronikus áramköri szimulációs szoftver, amely nemcsak a tervezési sématikát képes megtervezni, hanem a Circuit PCB elrendezéseinek tervezése és a szimulációs funkciók biztosítása is. Íme néhány kulcsfontosságú lépés a proteus elindításához:
Nyissa meg a Proteus szoftvert, és hozzon létre egy új projektet.
Keresse meg és válassza ki a szükséges összetevőket az összetevő könyvtárban, mint például a DS18B20 érzékelők, mikrovezérlők, tápegységek, összekötő vezetékek, stb.
Húzza a kiválasztott alkatrészeket a tervezési területre, és használja az egeret a helyezéséhez és az elrendezéshez.
Használja a kábelezési eszközt az egyes alkatrészek csapjainak csatlakoztatásához a teljes áramkör kialakításához.
Kattintson duplán egy összetevőre vagy vezetékre a tulajdonságainak módosításához, mint például az ellenállás értéke, tápegység feszültség, stb.
Győződjön meg arról, hogy az összes alkatrész megfelelően van -e csatlakoztatva, és ellenőrizze, hogy vannak -e hibák vagy mulasztások.
5.1.2 Hozzon létre egy DS18B20 szimulációs projektet
A DS18B20 digitális hőmérő szimulációs projekt létrehozásának lépései a következők:
Indítsa el a proteust és válassza ki “Új projekt” Új projekt létrehozásához.
Miután beállította a projekt nevét és helyét, kattintás “Következő”.
Válasszon ki egy projektsablont, mint például “Mikroprocesszor alapú”, és kattintson “Következő”.
A “Projekttemezek” füllemez, ellenőrzés “Tartalmazza az alapértelmezett összetevőket” és válassza ki a mikrovezérlőt (mint például a kép, AVR, stb.) és egy DS18B20 érzékelő.
Kattintás “Befejez” A projekt létrehozásának befejezéséhez.
Következő, Hozzon létre egy áramköri vázlatot:
Válassza ki a “Válogatott eszköz” eszköz, Keresse meg és válassza ki a mikrovezérlő és a DS18B20 érzékelőt az összetevő könyvtárban.
Használja a “Elhelyezett eszköz” Szerszám a kiválasztott alkatrészt a tervezési területre helyezheti.
Használja a “HUZAL” eszköz a mikrovezérlő és a DS18B20 érzékelő releváns csapjai csatlakoztatásához.
A kapcsolat befejezése után, használja a “SZÖVEG” eszköz a kommentárok hozzáadásához az áramköri rajzhoz az egyszerű megértés és módosítás érdekében.
5.2 Szimulációs teszt és adatelemzés
5.2.1 Állítsa be a szimulációs paramétereket és feltételeket
A szimuláció megkezdése előtt, Be kell állítania a szimulációs futtatás paramétereit és feltételeit:
Kattintson duplán a mikrovezérlő összetevőre a tulajdonság beállítási felületének megadásához.
Válassza ki a korábban írt programfájl elérési útját a következő címen: “Programfájl”.
Állítsa be a tápegység paramétereit annak biztosítása érdekében, hogy mind a mikrovezérlő, mind a DS18B20 érzékelőnek megfelelő tápegység feszültsége legyen.
Következő, Állítsa be a szimuláció időparamétereit:
A szimuláció vezérlőpultján, válasszon “Globális beállítások”.
Állítsa be a szimulációs sebességet és a maximális szimulációs időt.
Állítsa be a megfelelő töréspontokat az adatok elemzéséhez a szimulációs folyamat során.
5.2.2 Szimulálja és olvassa el a hőmérsékleti adatokat
Futtassa a szimulációt és szimulálja a hőmérsékleti adatokat:
Kattintson a “Játék” gomb a szimuláció vezérlőpultján a szimuláció elindításához.
Használja a “Hibakeresés” eszköz a program futási állapotának és változó értékeinek megtekintéséhez.
Szimulálja a DS18B20 érzékelőt a hőmérsékleti érték elolvasásához, amelyet általában a virtuális hőmérő módosításával érnek el a szimulációs környezetben.
Hőmérsékleti adatok olvasása a szimulációban, A következő lépésekre hivatkozhat:
Keresse meg a hőmérsékleti szimulációs beállításokat a DS18B20 komponens tulajdonságaiban.
Módosítsa a hőmérsékleti értéket a rendszer válaszának teszteléséhez különböző hőmérsékleti körülmények között.
Vegye figyelembe, hogy a mikrovezérlő program hogyan dolgozza fel a hőmérsékleti adatokat.
5.2.3 Eredményelemzés és hibaelhárítás
Elemezze a szimulációs eredményeket, és erősítse meg a hőmérő teljesítményét:
Figyelje az adatokat a kimeneti ablakban, hogy ellenőrizze, hogy a hőmérséklet leolvasása pontos -e.
Használja a Logic Analyzer eszközt annak ellenőrzésére, hogy az adatkommunikációs folyamat normális -e.
Ellenőrizze, hogy vannak -e rendellenes jelek vagy instabil kimenetek.
Végezze el a hiba diagnosztizálását és hibakeresését:
Ha a hőmérséklet -leolvasás pontatlan, vagy hiba van, Ellenőrizze a DS18B20 csatlakozási módszerét és konfigurációját.
Elemezze a programkódot annak biztosítása érdekében, hogy az első vonalbeli kommunikációs és adatkonverziós algoritmusokat helyesen hajtsák végre.
Használja a “Stop” A szimulációs szoftver funkciója a szimuláció szüneteléséhez és a rendszer aktuális állapotának megfigyeléséhez.