【正文】 value1|a1。 //讀取溫度 a1=ds1820rd1()。 //跳過(guò) 讀序列號(hào) ds1820wr1(0x44)。 wdata1=1。 DQ1 = wdata1amp。 } void ds1820wr1(uchar wdata1) //寫(xiě)數(shù)據(jù) { uchar i=0。 DQ1 = 1。 for (i=8。 //精確延時(shí)大于 480us 38 DQ1 = 1。 DQ1 = 1。 //顯示小數(shù)點(diǎn) wr_(0x80+6)。 //顯示十位 wr_(0x80+4)。 //顯示符號(hào)位 wr_(0x80+2)。 //正溫度不顯示符號(hào) else flagdat=0x2d。 //百位數(shù) disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30。 } tvalue=tvalue*()。 tvalue=tvalue|a。 //讀取溫度 a=ds1820rd()。 //跳過(guò)讀序列號(hào) ds1820wr(0x44)。 wdata=1。 DQ = wdataamp。 } void ds1820wr(uchar wdata) //寫(xiě)數(shù)據(jù) { uchar i=0。 DQ = 1。 for (i=8。 //精確延時(shí)大于 480us DQ = 1。 DQ = 1。 } /*********************三號(hào)初始化 *********************/ init_play2() //3 號(hào)初始化顯示 { wr_(0x80+0x40)。 wr_(0x80)。) { wr_dat(*p)。 //設(shè)置開(kāi)顯示，不顯示關(guān)標(biāo) wr_(0x06)。 delay1ms(5)。 RW=0。 EN=1。 } void wr_(uchar ) //LCD 寫(xiě)指令 { RS=0。ims。 //按鍵標(biāo)志 uint tvalue,tvalue1,tvalue2。 uchar data disdata [5]。 sbit key4=P2^3。 sbit EN=P2^5。 //一號(hào) ds18b20 與單片機(jī)連接口 sbit DQ1=P1^1。 28 致謝 本設(shè)計(jì)是在鄭繼紅老師的指導(dǎo)下完成的，鄭繼紅老師是一位極其負(fù)責(zé)任的指導(dǎo)老師。另外，由于DS1820 單線通信功能是分時(shí)完成的 ,遵循嚴(yán)格的時(shí)隙概念 ,因此 , 系統(tǒng)對(duì) DS1820 和各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行 ,即 :初始化 DS1820 (發(fā)復(fù)位脈沖 )— 發(fā) ROM功能命令 — 發(fā)存儲(chǔ)器操作命令 — 處理數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)改善后，第二版 PCB制作成功。 硬件電路的設(shè)計(jì)是通過(guò) Protel 99se軟件來(lái)來(lái)設(shè)計(jì)的 PCB。當(dāng)單總線上所掛 DS1820 超過(guò) 8個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí) 要加以注意。 降低誤差方法 為了使得設(shè)計(jì)能夠得到準(zhǔn)確實(shí)時(shí)溫度， DS18B20 采用了 外部電源供電方式 ， 在外部電源供電方式下， DS18B20 工作電源由 VDD 引腳接入，此時(shí) I/O 線不需要強(qiáng)上拉，不存開(kāi)始 標(biāo)志量 flag1， flag2,flag3,flag4全為 0 按 鍵一按下？ Flag1=1 按 鍵二按下 Flag2=1 按鍵三按下 按 鍵四按下 Flag3=1 Flag4=1 結(jié)束 Y Y Y Y26 在電源電流不足的問(wèn)題，可以保證 轉(zhuǎn)換精度，同時(shí)在總線上理論可以掛接任意多個(gè)DS18B20 傳感器，組成多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)。 DS18B20 工作 電壓范圍為 V 至 V 無(wú)需備用電 源 ， 測(cè)量溫度范圍為 55℃ 至 +125℃ ， 華氏相當(dāng)于是 67℉ 到 257℉ 華氏度 10 ℃ 至 +85℃。讀數(shù)據(jù)流程圖如圖 所示。在 I/O 口線高電平變?yōu)榈碗娖胶?DS18B20 在15us 到 60us 之間對(duì) I/O 采樣，如果是高電平則寫(xiě) 1，低電平寫(xiě) 0。其它兩片工作原理一樣。 三路測(cè)溫軟件實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)程序和流程圖，根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的要求，完成溫度的測(cè)量與控制必須經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：?jiǎn)纹瑱C(jī)接受傳感器的溫度信號(hào)，并通過(guò) MAX7219 驅(qū)動(dòng)顯示出來(lái)，單片機(jī)掃描鍵盤(pán)，接受控制信號(hào)，并將溫度顯示出來(lái)，若溫度不在范圍內(nèi)則發(fā)出報(bào)警 。 [2]上電、掉電測(cè)試。 [1]物理參數(shù) [2]資源參數(shù) [3]應(yīng)用參數(shù) [4]過(guò)程參數(shù) （ 3）單片機(jī)的抗干擾性 20 防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔離干擾路徑。隨后，根據(jù)個(gè)程序模塊的實(shí)現(xiàn)功能寫(xiě)出流程，一般需要寫(xiě)出具體的實(shí)現(xiàn)功能描述。 經(jīng)分析綜合得知，本課題采用 C語(yǔ)言進(jìn)行編程。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用 C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。盡管匯編語(yǔ)言有不少優(yōu)點(diǎn)，但它仍存在著機(jī)器語(yǔ)言的某些缺陷：與 CPU的硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，不同的 CPU其匯編語(yǔ)言是不同的。 匯編語(yǔ)言是用助記符、符號(hào)和數(shù)字等來(lái)表示指令的程序語(yǔ)言，容易理解和記憶，它與機(jī)器語(yǔ)言指令是一一對(duì)應(yīng)的。因?yàn)闄C(jī)器只能識(shí)別和執(zhí)行這種機(jī)器碼程序，所以又稱(chēng)它為目標(biāo)程序。 第四章 軟件設(shè)計(jì) 軟件開(kāi)發(fā)工具的選擇 要使單片機(jī)系統(tǒng)按照人的意圖辦事，需設(shè)法讓人與計(jì)算機(jī)對(duì)話，并聽(tīng)從人的指揮。 P0口接一個(gè) 10K 的上拉排阻。產(chǎn)生單片機(jī)復(fù)位的條件是：在 RST 引腳端出現(xiàn)滿足復(fù)位時(shí)間要求的高電平狀態(tài)，該時(shí)間等于系統(tǒng)時(shí)鐘震蕩周期建立時(shí)間再加 2 個(gè)機(jī)器周期時(shí)間 (一般不小于 10ms)。 8) 延時(shí) 30us。 4) 延時(shí) 6us。 7) 最后將數(shù)據(jù)線拉高到 1。 3) 按從低位到高位的順序發(fā)送數(shù)據(jù)（一次只發(fā)送一位）。 7) 若 CPU讀到數(shù)據(jù)線上的低電平 0后，還要進(jìn)行延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出高電平算起（第 5）步的時(shí)間算起）最少要 480us。 5) 數(shù)據(jù)線拉到高電平 1。 ① 初始化時(shí)序如圖 14 圖 初始化時(shí) 序 1) 先將數(shù)據(jù)線置高電平 1。另外，還需要判斷溫度的正負(fù)。第 0～ 1 字節(jié)是溫度的顯示位；第 2 和第 3個(gè)字節(jié)是復(fù)制的 TH和 TL，同時(shí)第 2 和第 3個(gè)字節(jié)的數(shù)字可以更新；第 4 個(gè)字節(jié)是配置寄存器，同時(shí)第 4 個(gè)字節(jié)的數(shù)字可以更新；第 5,6,7 三個(gè)字節(jié)的保留的。讀 DS18B20 的供電模式。 4) 48H— 復(fù)制暫存器。 2) BEH— 讀暫存器。 如果主 機(jī)只對(duì)一個(gè) DS18B20 進(jìn)行操作，就不需要讀取 ROM 編碼以及匹配 ROM 編碼了，只要用跳過(guò) ROM（ CCH）命令，就可以進(jìn)行如下溫度轉(zhuǎn)換和讀取操作。其各位排列順序是：開(kāi)始 8 位為產(chǎn)品類(lèi)型標(biāo)號(hào)，接下來(lái) 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，最后 8位是前面 56位的 CRC 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CR=X8+X5+X4+1）。 5) ECH— 告警搜索命令。 3) F0H— 搜索 ROM。 首先我們來(lái)看控制 DS18B20的指令： 1) 33H— 讀 ROM。在強(qiáng)上拉方式下可以解決電流供應(yīng)不 足 的問(wèn)題，因此也適合于多點(diǎn)測(cè)溫應(yīng)用，缺點(diǎn)就是要多占用一根 I/O 口線進(jìn)行強(qiáng)上拉切換 。 獨(dú)特的寄生電源方式有三個(gè)好處： 1) 進(jìn)行 遠(yuǎn)距離測(cè)溫時(shí)，無(wú)需本地電源 2) 可以在沒(méi)有常規(guī)電源的條件下讀取 ROM 3) 電路更加簡(jiǎn)潔，僅用一根 I/O口實(shí)現(xiàn)測(cè)溫 要想使 DS18B20進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換， I/O線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間提供足夠的能量，由于每個(gè) DS18B20在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流達(dá)到 1mA，當(dāng)幾個(gè)溫度傳感器掛在同一根I/O線上進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫時(shí)，只靠 ，會(huì)造成無(wú)法轉(zhuǎn)換溫度或溫度誤差極大。 DS18B20實(shí)物如圖 。 9 1) 冷凍庫(kù)、糧倉(cāng)、儲(chǔ)罐 、電信機(jī)房、電力機(jī)房、電纜線槽等測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 7) 在 9位分辨率時(shí)，最多在 ； 12位分辨率時(shí)，最多在 750ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，顯示速度快。 4) 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感器元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 表 二 STC89C52 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫(xiě) Flash ROM 8 32 個(gè)雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 時(shí)鐘頻率 024MHz 2 個(gè)串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個(gè)外部中斷源 共 6 個(gè)中斷源 2 個(gè)讀寫(xiě)中斷口線 3 級(jí)加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 DS18B20介紹 溫度傳感器 DS18B20 DS18B20 是美國(guó) DSLLAS 半導(dǎo)體公司推出的第一篇支持“一線總線”接口的溫 度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串型數(shù)字信號(hào)供處理器處理。 STC89C52 具體介紹如下： ① 主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin40)：電 源輸入，接＋ 5V電源 GND(Pin20)：接地線 ②外接晶振引腳（ 2 根） XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 ③控制引腳（ 4 根） RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。這佯，只要電源 Vcc的上升時(shí)間不超過(guò) 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)的電路邏輯如 圖 所示： 圖 復(fù)位信號(hào)的電路邏輯圖 整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。 除 PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表 一 所示。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘 P1 和 P2，供單片機(jī)使用。定時(shí)元件通常采用 石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。這種接法在硬件上節(jié)省了三個(gè) I/O 口，在硬件上簡(jiǎn)化了不少。缺點(diǎn)是在時(shí)序 STC89C52 單片機(jī) DS18B20 DS18B20 DS18B20 LCD1602 鍵盤(pán)選擇 4 上比較復(fù)雜， DS18B20 的編程增加了讀 ROM 程序，搜索 ROM 和匹配 ROM 程序。 第二章 方案論證比較與選擇 引言 溫度測(cè)量的方案有很多種，可以采用傳統(tǒng)的分立式傳感器、模擬集成傳感器以及新興的智能型傳感器。整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)控制，要能夠接收 DS18B20 溫度傳感器的數(shù)據(jù)并顯示出來(lái) ，可以從鍵盤(pán)輸入命令，系統(tǒng)根據(jù)命令，選擇對(duì)應(yīng)的傳感器，并由 LCD1602 進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)顯示。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，微型化、集成化、數(shù)字化 正成為傳感器發(fā)展的一個(gè)重要方向。 本課題研究意義 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，溫度控制在工業(yè)控制、電子測(cè)溫計(jì)、醫(yī)療儀器、家用電器等各種溫度控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，且由過(guò)去的單點(diǎn)測(cè)量向多測(cè)量發(fā)展。有的儀表還具有存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)幾百到幾千組數(shù)據(jù)。 目前市場(chǎng)主要存在單點(diǎn)和多點(diǎn)兩種溫度測(cè)量?jī)x表。智能溫度傳感器的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器 (MCU)；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開(kāi)發(fā)水平。能溫度傳感器(亦稱(chēng)數(shù)字溫度傳感器 )是在 20 世紀(jì) 90年代中期問(wèn)世的。它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品有 AD590、 AD59 TMP1 LM135 等；模擬集成溫度控制器。 溫度對(duì)于工業(yè)如此重要，由此推進(jìn)了溫度傳感器的發(fā)展。s special 1wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor. Key words： DS18B20 Multipoint temperature MCU LCD1602 目錄 摘要 ............................................................................................................................... II Abstract ........................................................................................................................