基于DSP的分布式温度采集记录仪的设计与实现

只包含DBR、FAT、DIR和DATA四个区。

系统分析

1 性能指标

经过反复测试后得出:系统能稳定的采集温度数据并快速的存储至U盘和SD卡，具体性能指标如下。

● DSP与DS28EA00 的通信速率：标准通信速率为15.3kb/s，高速通信速率为125kb/s；

● DSP与U盘的通信速率约为600KB，与SD卡的通信速率约400KB。

2 系统抗干扰性能分析

在1-Wire系统中，仅DSP在信号瞬变期间进行控制才可能实现线路终端匹配。因此，1-Wire网络很容易受到其他噪声的影响。根据网络的物理形状大小和拓扑结构的不同，从端点到分支点的反射可能会在一定程度上相互叠加或抵消，如同1-Wire通信线路上的毛刺或振荡一样，这样的反射也是不容忽视的。从外部源耦合到1-Wire线路上的噪声也产生信号毛刺。时隙上升沿时出现的毛刺可能会引起从器件与不同步，结果会造成Search ROM命令无效，或导致器件级命令被忽略。为提高网络性能，DS28EA00采用了一种新型的1-Wire前端，它对噪声的免疫力更强，可以降低从器件引入的噪声的幅度。DS28EA00的1-Wire前端较之传统温度传感器的前端有以下不同。

● 在线应答脉冲的下降沿斜率是受控制的，这样提供了比数字开关晶体管更好的传输线阻抗匹配，将来自传统器件的高频振荡转换为更平滑的低频瞬变。斜率控制由参数tFPD（器件存在下降时间）指定，针对标准速度和高速模式，具有不同的取值。

● 该电路中增加了一个低通滤波器，用于检测时隙开始时的下降沿，这样可降低器件对高频噪声的敏感度。

● 高低开关门限VTH具有一个滞回。如果一个负毛刺的电压低于VTH，但不低于VTH-VHY时，就不会判定为负脉冲（如图7 Case A），滞回在任何1-Wire速率下均起作用。

● 该系统具有一个tREH(上升沿拖尾时间)定义的时间窗口，在这个窗口内，即使毛刺电压低于门限VTH-VHY(如图7 Case B，tGL<tREH)，毛刺电压仍会被忽略。

结语

该温度采集记录仪不但可以稳定的采集温度数据而且可以快速的将数据存储到U盘或者SD卡，便于以后分析处理，特别适合环境比较恶劣地区的温度采集，为温度采集与数据存储提供了一个理想的解决方案。