摘要：基于I2C總線特點，以P89LPC922單片機為核心，設計一個單主機多從機的多點溫度采集系統，主機由P89LPC922單片機、數碼管顯示、電源、報警、鍵盤等模塊組成。而從機是由LM75A型數字溫度傳感器等組成，采集節點的實時溫度值，響應主機請求發送溫度數據，并編寫方便與用戶程序連接的I2C軟件包。經測試，該系統測溫范圍為-55～+125℃，測量精度達到O．125℃，因此該溫度采集系統設計是一個可綜合處理多點溫度信息的測量系統。
關鍵詞：P89LPC922：LM75A；ZLC7290；溫度采集

隨著社會的進步和工業技術的發展，許多產品對溫度范圍的要求越加嚴格，尤其在工業發展方面，如冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃等行業。而目前市場上溫度檢測儀器大多是單點測量，不能適應當今社會生產高效率要求，且溫度信息精度不高。因此設計一種能夠同時測量多點溫度，測量精度高，能夠綜合處理多點溫度信息的測量系統很有必要。這里提出一種能多路采集、顯示的溫度采集系統設計。

1 系統硬件設計
1．1 系統整體結構
該系統設計采用I2C總線，單主機多從機的工作模式，實現多點溫度的采集、讀取與顯示。主機由主控制器、數碼管顯示、電源、報警、鍵盤等模塊組成，完成以下功能：1)主機通過按鍵確定進入溫度測量狀態以及即將讀取溫度的節點：2)主機從總線上讀取節點溫度值并顯示；3)空閑時，由按鍵確定進入時間顯示狀態。時鐘使用單片機內部的實時時鐘RTC、外部6 MHz晶振，CPU掉電運行，每0．5 s喚醒一次；而從機由數字溫度傳感器等組成，實現完成以下功能：1)采集節點實時溫度值；2)響應主機的請求，發送溫度數據。
基于I2C總線的多點溫度采集系統選用具有硬件I2C總線功能的P89LPC922單片機作為主控制器，采用具有I2C功能器件的數字溫度傳感器LM75A和數碼管顯示驅動及鍵盤掃描管理器件ZLG7290。LM75A采集節點實時溫度值，并通過I2c總線發送溫度數據，ZLG7290驅動LED數碼管顯示溫度值和時間。采用SPXll17設計電源模塊提供3．3V電壓。該系統硬件框圖如圖l所示。

1．2 各模塊電路設計
1．2．1 控制器模塊
主控制器采用P89LPC922單片機。該單片機是一款單片封裝的微控制器，適合于那些要求高集成度、低成本的場合，滿足多方面性能要求。其內部集成了鍵盤中斷、串行接口(UART／I2C)、看門狗定時器，采用先進的2-clock技術，指令執行速度是傳統80C51的6倍。支持空閑、掉電、時鐘預分頻等多種節電模式，另外，其4中斷優先級結構，為多個中斷源的處理提供極大的靈活性。
根據主控器P89LPC922單片機的鍵盤中斷特性，鍵盤模塊可直接由3個I／O口控制實現3個按鍵，其原理圖如圖2所示。

本設計采用蜂鳴器實現報警過程，使用I／O口的開漏方式對蜂嗚器進行控制。指示燈電路是由2個LED組成，使用I／O口的推挽輸出方式驅動LED。