【正文】 圖43 DS18B20讀溫度子程序流程圖 初始化DS18B20匹配ROM命令發(fā)一個DS18B20序列號等待1us讀當(dāng)前DS18B20溫度開始所有DS18B20都訪問完畢?存在一個DS18B20?發(fā)搜索ROM命令讀并存儲當(dāng)前DS18B20序列號跳過ROM命令初始化DS18B20溫度轉(zhuǎn)換命令初始化DS18B20YNYN初始化DS18B20匹配ROM命令發(fā)一個DS18B20序列號等待1ms轉(zhuǎn)換結(jié)束讀當(dāng)前DS18B20溫度開始所有DS18B20都訪問完畢?存在一個DS18B20?發(fā)搜索ROM命令讀并存儲當(dāng)前DS18B20序列號跳過ROM命令初始化DS18B20初始化DS18B20YNYN圖44 DS18B20讀溫度總程序 LCD顯示程序流程設(shè)計開 始顯示模式設(shè)置，顯示關(guān)閉，顯示清屏，顯示光標(biāo)移動設(shè)置，顯示開及光標(biāo)設(shè)置讀取溫度狀態(tài)字設(shè)置DDRAM寫顯示數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)顯示完畢？N 圖45 通用液晶顯示流程圖5系統(tǒng)仿真 Proteus仿真簡介 Proteus是英國Labcenter electronics公司研發(fā)的EDA設(shè)計軟件， 是一個基于ProSPICE混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計仿真平臺。在使用C等高級語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計時，對DS1820操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。4 程序設(shè)計 系統(tǒng)軟件的功能分為兩類：一是監(jiān)控軟件(主程序)，它是整個控制系統(tǒng)的核心，專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊的關(guān)系。 我們是用MAX232芯片將RS232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平的。進(jìn)行串行通訊時要滿足一定的條件，如圖310，比如電腦的串口是RS232電平的，而單片機(jī)的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，我們采用了專用芯片MAX232進(jìn)行轉(zhuǎn)換。高電平表示有效，低電平則無效指令4：顯示開關(guān)控制。 圖38 報警電路 顯示電路設(shè)計 引腳功能顯示模塊采用通用1602液晶顯示，單5V電源工作電壓，有簡單、易安裝、低功耗、長壽命、高可靠的特點(diǎn)，他還內(nèi)置192中字符，具有64個字節(jié)的自定義字符RAM，可定義8個5*8點(diǎn)字符或四個5*11點(diǎn)陣字符，并有半透正顯等顯示方式,還支持4位或8位并口通訊方式。 圖37 鍵盤電路 報警電路設(shè)計在系統(tǒng)溫度達(dá)到上下限溫度限制是有提醒信號產(chǎn)生可選擇揚(yáng)聲器來實(shí)現(xiàn)這一功能。具體電路如圖36，選擇石英晶振作為時鐘組件, 接至單片機(jī)的XTALXTAL2 引腳組成時鐘電路。具體復(fù)位電路如圖35。復(fù)位信號是高信號有效，其有效時間持續(xù)24個振蕩周期（兩個機(jī)器周期）以上。DS18B20的ROM如表38所示，每個ROM命令都是8 bit長。s內(nèi)有效，因此主機(jī)必須在讀時序開始后的15181。在主機(jī)發(fā)起讀時序之后，DS18B20開始在總線上傳送1或0。s，且在兩次獨(dú)立的讀時序之間至少需要1181。如果總線為高電平，則邏輯1被寫入DS18B20；如果總線為低電平，則邏輯0被寫入DS18B20。s）。兩種寫時序均以主機(jī)拉低總線開始。主機(jī)在寫1時序向DS18B20寫入邏輯1，而在寫0時序向DS18B20寫入邏輯0。圖33 初始化（2）DS18B20的讀寫控制在寫時序期間，主機(jī)向DS18B20寫入數(shù)據(jù)；而在讀時序期間，主機(jī)讀入來自DS18B20的數(shù)據(jù)。s，通過拉低總線60181。然后主機(jī)釋放總線并進(jìn)入接收(RX)模式。除了應(yīng)答脈沖所有這些信號都由主機(jī)發(fā)出同步信號。A
_n Cz
UuE IX6|3706電子愛好者社區(qū)+|kP+|%D1| DS18B20與單片機(jī)接口電路如圖32所示，為單片機(jī)與DS18B20的接口電路。b因此，可用多只DS18B20同時測量溫度并進(jìn)行告警搜索。溫度值格式如下（表36）：9t(J s/Md9u7RC3706表36 溫度值格式2322212021222324MSBLSBSSSSS2625249Sf,_W電子愛好者社區(qū)對應(yīng)的溫度計算：當(dāng)符號位S=0時，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時，先將補(bǔ)碼變換為原碼，再計算十進(jìn)制值。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲在高速暫存存儲器的第1，2字節(jié)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要在分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。wY*L^g$yS3706TMR1R011111MSBLSB 7]T(U/W|3[I3低5位一直都是1，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。后者用于存儲TH，TL值。(2)64 k7hUs4N 表31　DS18B20引腳功能描述序號名稱引腳功能描述1GND地信號2DQ數(shù)字輸入輸出引腳,開漏單總線接口引腳,當(dāng)使用寄生電源時,可向電源提供電源3VDD可選擇的VDD引腳,當(dāng)工作于寄生電源時,該引腳必須接地 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （8）負(fù)壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 ℃。它有如下特點(diǎn)：（1）獨(dú)特的單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。系統(tǒng)框架圖如圖21.DS18B20是數(shù)字溫度傳感器，它的輸入/輸出采用數(shù)字量，以單總線技術(shù)，接收主機(jī)發(fā)送的命令，根據(jù)DS18B20內(nèi)部的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的處理，將轉(zhuǎn)換的溫度以串口發(fā)送給主機(jī)。綜上所述，本課題采用方案二對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。方案二采用了數(shù)字溫度傳感器DS18B20，改變了傳統(tǒng)溫度測試方法。 方案選擇本設(shè)計要求測量的點(diǎn)數(shù)為8，采用液晶顯示，巡回顯示路數(shù)和溫度，每秒刷新1次顯示數(shù)據(jù)。（3）實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測溫。電流輸出型的靈敏度一般為1mA/K?！?。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。本方案采用模擬溫度傳感器AD590作為測溫元件，傳感器將測量的溫度變換轉(zhuǎn)換成電流的變化，再通過電路轉(zhuǎn)換成電壓的變化，使用運(yùn)算放大器交將信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯?，最后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳給給單片機(jī)，單片機(jī)將溫度值進(jìn)行處理之后用LCD顯示 ，當(dāng)溫度值超過設(shè)置值時，系統(tǒng)開始報警。摘 要 本設(shè)計系統(tǒng)地介紹了基于單片機(jī)和DS18B20的巡回溫度測量系統(tǒng)的論證、設(shè)計、電路原理、程序設(shè)計以及系統(tǒng)仿真過程。關(guān)鍵字：單片機(jī), DS18B20, 多點(diǎn), 巡回, 溫度檢測ABSTRACTThis design introduces on the SCM and DS18B20 roving temperature measurement system demonstration, design, circuit theory, program design and system simulation in detail. SCM and DS18B20 roving temperature measurement system is based on AT89C52 microcontroller as the control core, intelligent temperature sensor DS18B20 for the temperature measurement device, LCD1602 for the display module, bined with C language multidetection. The system has intelligence, precision, practical and multipoint temperature measurements, and many other advantages. It is widely used in storage temperature, airconditioning control, and mine fields of fire, has a very important practical value.Keywords：SCM, DS18B20, multipoint, circuit, temperature measurement II 目 錄1 方案論證 1 基于模擬溫度傳感器的方案 1 基于數(shù)字溫度傳感器的方案 2 方案選擇 32 系統(tǒng)工作原理 43 電路設(shè)計 5 DS18B20與單片機(jī)接口設(shè)計 5 DS18B20簡介 5 DS18B20的引腳功能 5 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 6A
_n Cz
UuE IX6|3706電子愛好者社區(qū)+|kP+|%D1| DS18B20與單片機(jī)接口電路 9 9 復(fù)位電路設(shè)計 12 時鐘電路設(shè)計 13 鍵盤電路設(shè)計 13 聲光報警電路設(shè)計 14 14 引腳指令 14 控制指令 15 LCD與單片機(jī)接口 17 串口通訊電路設(shè)計 174 程序設(shè)計 19 DS18B20程序流程設(shè)計 19 LCD顯示程序流程設(shè)計 225 系統(tǒng)仿真 23 Proteus仿真簡介 23 原理圖繪制 23 仿真原理圖 24 系統(tǒng)仿真 25總結(jié)