1 Mikrokontrollerlar va isis proteus dasturi haqida asosiy tushunchalar

DS18B20 TEMPERATURA DATCHIGINING ISHLASH

PRINSPI.

DS18B20 raqamli termometr 9 dan 12 bitgacha bo’lgan dasturni EEPROM xotirasida saqlashi mumkin. DS18B20 raqamli termometri 1-Wire shinasi orqali qurilmalar bilan muloqot o’rnatadi. Bu jarayonlarning barchasi markaziy mikroprotsessor orqali boshqariladi. Termometr diapazoni -55 ° C dan + 125 ° C gacha va -10 ° C dan + 85 ° C gacha hamda 0,5 ° C aniqlik bilan o’zgaradi. Bundan tashqari tashqi kuchlanish manbai yo'qligida DS18B20 raqamli termometrida ma’lumotlar liniyasi kuchli quvvatlanishi mumkin (parasite power). Har bir DS18B20 raqamli termometr yagona 64-bit seriali kodga ega, bu esa shinaga o’rnatilgan DS18B20 raqamli termometrning bir necha datchiklari bilan muloqot qilish imkonini beradi. Bu tamayil bir mikroprosessordan foydalanishga imkon beradi. DS18B20 raqamli termometrning bir necha datchiklarini nazorat qilishda katta maydon bo’ylab taqsimlanadi va binolarda harorat nazorat qilish tizimlari uskunalar yoki mashinalarni nazorat qilib, harorat jarayonini boshqarishni o'z ichiga oladi.

10-rasm. DS18B20 rusumli mikrokontrolleri.

Bu mikrokontroller yordamida juda aniq ishlaydigan xarorat o`lchash qurilmasini yaratish mumkin. Bu qurilmaning o`lchash aniqligini boshqarish dasturidan o`zgartirish imkoniyati mavjud.

2-jadval

SO*	SOP*	TO-92	SIMVOL	TA'RIFI
5	4	1	GND	Umumiy
4	1	2	DQ	Kirish/ chiqish ma’lumotlari (Kirish/chiqish porti). Quvvat bo’ylab “Parasite” rejimi bilan ishlash uchun taqdim etiladi.
3	8	3	VDD	VDD elektr porti. VDD elektr bilan ishlash uchun “parasite” rejimindagi umumiy simi ulangan bo’lishi kerak.

64-bitli ROM yagona ketma-ket kod birligini saqlaydi. Tezkor xotira 2-baytli harorat registrini o’z ichiga oladi. Harorat o’zgartirgich raqamli chiqishni saqlaydi. Bundan tashqari, 1-baytli signalizatsiya registrining triggerli sxemasi va registr konfiguratsiyasi elektron bloknotdan foydalanish imkonini beradi (TH va TL). Registr konfiguratsiyasi foydalanuvchiga 9,10,11 yoki 12 bitli haroratni o’zgartirishni va raqamli o’rnatish imkonini beradi. TH, TL va registr konfiguratsiyasi energiyaga bog’liq emas (EEPROM).

DS18B20 raqamli termometri faqat 1-Wire protokolidan foydalanadi – bu ulanishni shakllantiradi, qaysi shinada kommunikatsiya amalga oshirilishi, barchasi bitta boshqarish signalidan foydalanadi. Shina quvvat manbaiga oshiruvchi rezistr orqali ulangan bo’lishi kerak. Shina bilan barcha qurilmalar aloqada bo’lishi, kirish ochiq stokli yoki Z-holati orqali ulangan bo’lishi kerak. Bu shina mikroprosessorni (master) aniqlash va harorat datchiklari bilan muloqot qilishda qo’llaniladi.

DS18B20 raqamli termometrning yana bir xususiyati - tashqi elektr ta'minotisiz ishlash qobiliyati hisoblanadi. Bu xususiyati oshiruvchi rezistr orqali taqdim etiladi. Qachonki, qurilmani quvvati shinanikidan past bo’lsa, kuchli signal shinadagi ichki kondensatorga zarar yetkazadi. Bu usul “parasite power” deb ataladi. Bunda maksimal o’zgarish harorati + 100 °C dan harorat diapazonini kengaytirish + 125 ° C gacha bo’lishi mumkin. Buning uchun tashqi elektr ta'minotidan foydalanish lozim.

12-rasm

DS18B20 raqamli termometrning asosiy funksiyasi - uning haroratini o’zgartirib berish ya’ni foydalanuvchi tomonidan o’zgartirilishidadir. Harorat mos ravishda 0.5 °C, 0,25 ° C, 0,125 ° C, va 0.0625 ° C bo’ladi. DS18B20 raqamli termometrning boshlang'ich holati faolmas holatda bo’ladi. Haroratni o’lchashni boshlash va o’zgartirish uchun master mikrokontroller haroratni o’zgartirishni boshlash [0h44] buyrug’ini berishi kerak. O’zgartirishdan keyin tezkor xotirada 2-baytli harorat registrida ma’lumotlar saqlanadi va DS18B20 raqamli termometri uning faolmas holatiga qaytadi. Agar DS18B20 raqamli termometri tashqi elektr ta'minoti bilan kiritilgan bo'lsa, master mikrokontroller shinalar holati bo’ylab harorat o’zgarishini nazorat qilishi mumkin. Shinada mantiqiy “0” mavjud bo’lsa bu paytda harorat konvertatsiyasi sodir bo'ladi. Mantiqiy “1” mavjud bo’lsa konvertatsiya bajarilgan bo’ladi. Agar DS18B20 raqamli termometr parazit quvvat bilan kiritilgan bo'lsa, bu texnologiyadan foydalanish mumkin emas. Harorat o’zgarishi jarayoni shinada yuqori darajada amalga oshiriladi. DS18B20 raqamli termometr harorat ma'lumotlari chiqishi gradus selsiyda amalga oshiriladi. Harorat ma’lumotlari 16-bitli aniq raqam sifatida saqlanadi. Bit (S) belgisi bilan ko’rsatiladi, harorat manfiy yoki musbat bo’lishi quyidagicha: agar S = 0 bo’lsa musbat, S = 1 bo’lsa manfiy. DS18B20 raqamli termometr sozlangan bo’lsa 12-bitli konvertatsiya uchun ruhsat beriladi. 11- bitli qobiliyatiga ruhsat berish uchun bit 0 aniqlanmagan. 10- bitli qobiliyatiga ruhsat berish uchun 0 va 1 bitlar aniqlanmagan va 9- bitli qobiliyatiga ruhsat berish uchun 2,1 va 0 bitlar aniqlanmagan. 12- bitli qobiliyatiga ruhsat berish uchun 2-jadvalda raqamli ma'lumotlar chiqishiga va unga tegishli haroratlarga misollar keltirilgan.

13-rasm. Mikrokontroller arxitekturasi.

3-jadval. Haroratning ro'yxatdagi formati

	bit 7	bit 6	Bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit 1	bit 0
LS Byte	2^3	2^2	2^1	2^0	2^-1	2^-2	2^-3	2^-4
	bit 15	bit 14	Bit 13	bit 12	bit 11	bit 10	bit 9	bit 8
MS Byte	S	S	S	S	S	2^6	2^5	2^4

4-jadval. Harorat va ma’lumot orasidagi bog’lanish