【正文】 溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 DS18B20 的性能特點如下： ? 獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通訊 ? 簡單的多點分布應(yīng)用 ? 無需外部器件 ? 可通過數(shù)據(jù)線供電 ? 零待機功耗 ? 測溫范圍 55~+125℃，以 ℃遞增。華氏器件 67~+2570F，以 遞增 ? 溫度以 9 位數(shù)字量讀出 ? 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時間 200ms（典型值） ? 用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置 ? 報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件。 基于 STC89C52 的數(shù)字溫度計 7 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64位光刻 ROM、 溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。 DS18B20的管腳排列、各種封 裝形式如圖 ， DQ 為 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源 ； GND為 地信號 ； VDD為 可選擇的 VDD引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 其電路圖如圖 .。 圖 外部封裝形式 在仿真軟件中如圖 圖 DS18B20 的測溫原理如圖 所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小用于產(chǎn)生固定 頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器 1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器 2 的脈沖輸入，圖中還隱含著計數(shù)門，當計數(shù)門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進行計數(shù)，進而完成溫度測量 .計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 ℃ 所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在 55 ℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。 減法計數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時溫度寄存器的值 將加 1，減法計數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入 ,減法計數(shù)器 1 重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù) ,如此循基于 STC89C52 的數(shù)字溫度計 8 環(huán)直到減法計數(shù)器 2 計數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫圖 中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性其輸出用，于修正減法計數(shù)器的預(yù)置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就 是 DS18B20 的測溫原理。 另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成的，有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。系統(tǒng)對 DS18B20 的各種操作必須按 協(xié)議進行。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） → 發(fā) ROM 功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理數(shù)據(jù)。 預(yù) 置低 溫 度 系 數(shù) 振 蕩 器高 溫 度 系 數(shù) 振 蕩 器斜 率 增 加 器計 數(shù) 器 1比 較預(yù) 置= 0溫 度 寄 存 器計 數(shù) 器 2= 0Tx加 1停 止τ 1τ 2 圖 在正常測溫情況下， DS1820 的測溫分辨力為 ℃。 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ：實驗主程序流程圖 基于 STC89C52 的數(shù)字溫度計 9 ：溫度傳感器數(shù)據(jù)讀取流程圖 基于 STC89C52 的數(shù)字溫度計 10 編程和仿真 編程軟件 Keil4 Keil C51 是美國 Keil software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀 性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。運行 Keil 需要 win9 NT、 win202 winXP、 win7 等操作系統(tǒng)。 2022 年 2 月發(fā)布的 Keil uVision4， Keil uVision4 引入靈活的窗口管理系統(tǒng)，使開發(fā)人員能夠使用多臺監(jiān)視器，并提供了視覺上的表面對窗口位置的完全控制的任何地方，新的用戶界面可以更好地利用屏幕空間和更有效地組織多 個窗口，提供一個整潔、高效的環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序。 仿真軟件 Proteus 軟件是 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 （仿真軟件） ，從原理圖布圖、代 碼調(diào)試 到單片機 與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將 電路仿真軟件 、 PCB 設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等， 2022 年又增加了Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等 多種編譯器 。 仿真界面 基于 STC89C52 的數(shù)字溫度計 11 總結(jié) 選 擇芯片和傳感器時，夠用易用就可以，綜合考慮選擇性價比最好的。 在進行電路實際制作之前，應(yīng)該用仿真軟件進行仿真 ,可以使開發(fā)進程加快。 在實際制作電路時，需要注意電源端和地端要檢測過不導(dǎo)通后才能通電檢測，防止燒壞芯片。 附錄 附錄 原理圖 基于 STC89C52 的數(shù)字溫度計 12 附錄 程序清單 include //頭文件 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit rs=P2^0。 sbit lcden=P2^1。 //液晶 使能端 sbit DATA = P3^7。 //DS18B20 接入口 uchar FLAG_DIS=0。 uchar bai_18b20,shi_18b20,ge_18b20,num。 //定義變量 bit flag_Negative_number 。//負數(shù)標志 uchar code table[]={tempreture:} 。 //提示語 /*****一毫秒定時 *****/ void delay_ms(uint z) { uint x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=110。y0。y)。 } /*延時子函數(shù) */ void delay(uint num) { while(num) 。 } /*液晶寫命令 */ void write_lcd_(uchar ) { rs=0。 lcden=0。 P0=。 delay_ms(1)。 lcden=1。 delay_ms(1)。 lcden=0。 } /*液晶寫數(shù)據(jù) */ void write_lcd_date(uchar date) { rs=1。 lcden=0。 P0=date。 基于 STC89C52 的數(shù)字溫度計 13 delay_ms(1)。 lcden=1。 delay_ms(1)。 lcden=0。 } /*液晶初始化程序 */ void lcd_init() { write_lcd_(0x38)。 write_lcd_(0x0c)。 write_lcd_(0x06)。 write_lcd_(0x01)。 } /*************DS18b20 溫度傳感器函數(shù) *********************/ void Init_DS18B20(void) //傳感器初始化 { uchar