32路温度采集器

一、产品简介

该产品使用AVR单片机开发，使用单IO口采集DS18B20温度传感器温度值，可接入32个传感器（可修改代码或增加EEPROM空间支持更多数量）。

二、应用场景

主要应用于低成本温度采集场景，如大棚，粮仓等测点多、布线繁琐的场所。

三、产品概述

DS18B20是一款电子温度传感器，其有着卓越的性能，常应用于温度测量精度较高，低成本的温度采集系统。以前使用DS18B20都是一个IO口接一个传感器，优点是速度快，操作简单，缺点就是太占用IO口资源，同时也失去了单总线的意义，在大规模使用时，部署及拉线繁琐。因此，本产品发挥单总线的巨大优势，在单总线上面挂接32个或更多的传感器，实现低成本的温度采集功能。

四、产品参数

电气参数：

1.    工作电压：24V/0.5A（更换DCDC隔离模块可支持不同输入电压）

2.    工作电流：<100ma（32个传感器时）

3.    通讯接口：RS485

4.    通讯协议：MODBUS-RTU/ASCII

5.    传感器数量：大于32个，使用5类网线距离可达100米以上

外观参数：

1.    PCB尺寸：82mmx31.2mm，高度18mm(MAX)

2.    配套外壳：88mm（L）x37mm（W）x59mm（H） 工控导轨塑料壳体（见备注）

五、使用说明

如上图，绿色PCB电路就是本产品设计的温度采集器，24V供电，电源采用隔离DC-DC，隔绝外部电源带来的干扰，单片机使用的ATmega32A，AVR系列最大的优点就是IO口驱动能力超强，这种应用绝对能体现出来这一点。面包板接满DS18B20传感器，共计32个。

按图接好线路，其中 设置/运行 引脚为运行模式选择，断电时候 设置/运行 引脚接GND上电后可以进入参数设置模式。使用网线中的2对双绞线，其中一对接VCC与GND，另外一对接DAT与GND，这样接可以提高单总线传输的可靠性，减小干扰，如果使用单独的三线，传输距离大概几十米的样子。

断电将 设置/运行 引脚接入GND，然后上电，模块进入设置模式。打开上位机软件，如下图所示：

该软件是32路与64路采集器共用的设置程序，选择与设备连接的串口后打开串口，设备会自动与上位机进行连接，连接完成后通过读取参数按钮读取设备的参数，可以设置设备的工作参数如地址、波特率、校验位等，设备支持MODBUS RTU、MODBUS ASCII协议，可以直接接入各种组态软件，或者接入DTU模块进行数据传输。通道使能可以设置对哪些通道进行采集，未选取的通道将不做采集处理。

设置每个通道的传感器ID也比较简单，只需要把待设置的传感器挂接到单总线（注意：设置ID时单总线上只能有一个传感器），然后在传感器序号处填入待写入的通道地址，点击单次写入或者连续写入按钮，程序会自动读取总线传感器ID，然后写入指定的通道地址。经过一番设置后，将32个传感器ID全部写入设备。看下全图：

测试网线一箱，标的是305米，用了一些，估计有250多米的样子。

 OK，检查连接无误后，断开SET与GND的连接，重新上电，打开ModbusPoll软件，对设备进行测试。测试过程请看视频。

六、备注说明

1.    AVR单片机开发环境为Atmel Studio 7，操作有技术门槛；

2.    AVR单片机烧录需要专用设备，一般为AVR-ISP或AVR-JTAG工具，本产品使用JTAG接口调试、烧录，工具为AVR JTAG ICE，直接在Atmel Studio 7中烧写；

3.    产品程序具有识别总线上所有传感器ID的能力，但多传感器下无法对应具体ID，因此未开启多传感器自动识别ID功能；

4.    产品附件包含DS18B20_32路温度采集器-单片机源码、HEX文件、上位机源码、上位机配置程序（需要.net运行环境），电路原理图、PCB文件提供KICAD 6.0版本，如需其他格式源文件可购买后，通过平台联系到我，发邮箱文件。

5.    产品主板BOM成本预计在30元左右，DS18B20传感器单只4元左右（国产芯片1元左右），不锈钢套封装传感器6-15元不等；

6.    配套外壳购买链接在附件：产品外壳购买地址.docx 中列出，可参考购买。

七、测试视频

视频演示了产品配置方法，使用一箱200多米的网线连接32个传感器展示产品驱动能力，并使用ModbusPoll软件进行数据采集测试。