【正文】 微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。l 在使用中不需要任何外圍元件。 l 標準安裝螺紋 M10X1, , G1/2任選。l 軸瓦，缸體，紡機，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。表21 DS18B20產(chǎn)品型號與規(guī)格型號測溫范圍安裝螺紋電纜長度適用管道TS18B2055~125無 mTS18B20A55~125M10X1DN1525TS18B20B55~1251/2G接線盒DN4060 DS18B20使用中注意事項DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題：較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于DS18B20與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此 ，在對DS18B20進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。 溫度傳感器DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度傳感器DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)：DS18B20采用三腳PR35封裝如圖22所示，其內(nèi)部框圖如23所示[6]。圖23 DS18B20三腳PR35封裝圖24 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖在溫度進行計算時，以12位轉(zhuǎn)換位數(shù)為例：對于正的溫度，只要將測到的數(shù)值整數(shù)部分取出，轉(zhuǎn)換為十進制。表23 DS18B20溫度寄存器格式Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1bit0LS Byte2322212021222324Bit15Bit14Bit13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8LS ByteSSSSS262524表24 部分溫度值溫度/℃二進制表示16進制表示+12500000111 1101000007D0H+00000001 100100010191H+00000000 000010000008H000000000 000000000000H11111111 11111000FFF8H11111110 01101111FE6FH 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)該系統(tǒng)采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20來采集溫度數(shù)據(jù)，作為單片機MSP430149的溫度傳感器，該芯片有很多優(yōu)點，可把溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號供微機處理。I/，來完成數(shù)據(jù)的傳送。鍵盤輸入模塊主要是用來輸入數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)人機交互。從單片機最小系統(tǒng)電路可以看出，單片機接口電路非常簡單，分別采用單片機的一般I/O口實現(xiàn)與其他電路的連口，在單片機的時鐘設(shè)計上與其他單片機有一定的區(qū)別，MSP430F149單片機采用兩個時鐘的輸入，一個32kHz的時鐘信號，一個8MHz的時鐘信號。 電源及復(fù)位模塊本模塊采用TPS76033（低功耗 50mA 低壓降 (LDO) 穩(wěn)壓器 ）芯片實現(xiàn)，如圖32所示：圖32 TPS76033實物圖電壓電路：~,并且功率極低。電源電路具體如圖33所示。該系統(tǒng)的鍵盤設(shè)計是采用掃描方式實現(xiàn)的矩陣鍵盤。鍵盤的工作原理：，如果有一個為低電平了，就可以確定是哪個鍵被按下。消除抖動的方法通常有兩種：一種為軟件去抖動法，另一種為硬件去抖動法。 功率放大器LM386LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點的功率放大器，廣泛應(yīng)用于錄音機和收音機之中。電壓增益可調(diào)，20200。圖37 LM386內(nèi)部原理圖 LM386內(nèi)部原理第一級為差分放大電路T1和TT2和T4分別構(gòu)成復(fù)合管，作為差分放大電路的放大管；T5和T6組成鏡像電流源作為T1和T2的有源負載；T3和T4信號從管的基極輸入，從T2管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。二極管D1和D2為輸出級提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。 電阻R7從輸出端連接到T2的發(fā)射極，形成反饋通路，并與R5和R6構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，從而引入了深度電壓串聯(lián)負反饋，使整個電路具有穩(wěn)定的電壓增益。下面介紹改進措施：（1）通過接在1腳、8腳間的電容（1腳接電容+極）來改變增益，斷開時增益為20dB。質(zhì)量太差的不要，否則受害的是耳朵；阻值不要太大，10K最合適，太大也會影響音質(zhì)?。?）電源的處理，也很關(guān)鍵。好處是：“＋”、“－”輸出端可以很好地抵消共模信號，故能有效抑制共模噪聲。（7）減少輸出耦合電容。減小該電容值，可使噪聲能量沖擊的幅度變小、寬度變窄；太低還會使截止頻率提高。 顯示模塊系統(tǒng)的顯示電路采用LCD液晶顯示器顯示，這樣的方式能滿足該系統(tǒng)的要求，也可很容易的完成。（4）第4腳RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。（7）第7～14腳D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。表32 控制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/控制0000001DCB5光標或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生貯存期地址0001字符發(fā)生存儲器地址8置數(shù)據(jù)存儲器地址001顯示數(shù)據(jù)存儲器地址9讀忙標志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)據(jù)到CGRAM或DDRAM10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM讀數(shù) 11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容下面介紹LCD1602的11條指令[15]：（1）指令1：清顯示，指令碼01H,光標復(fù)位到地址00H位置。（4）指令4：顯示開關(guān)控制。（7）指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。（11）指令11：讀數(shù)據(jù)。圖311 顯示電路4 軟件部分本章介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計，主要包括采集模塊、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、報警模塊和主處理模塊。下面而給出程序的流程圖，如圖41所示。如主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個步驟:每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預(yù)定的操作圖42為該模塊的程序流程圖。鍵盤的行線作為鍵盤的控制輸入端，鍵盤的列線作為鍵盤的輸出端。、顯示模塊相對比較簡單，只是簡單的將數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管腳上，該模塊主要包括端口初始化和數(shù)據(jù)顯示兩部分。溫度采集模塊用DS18B20來實現(xiàn)，電路簡單，且價格便宜，精度與穩(wěn)定度都比較高。盡管本文設(shè)計基本滿足系統(tǒng)的要求，但還存在諸多需要多改進之處，文中也可能存在一些不足及疏忽之處，歡迎大家批評指正。P2OUT = 0XFF。P4OUT = 0XFF。P6OUT = 0XFF。 //關(guān)狗 P6DIR |= BIT2。 //打開XT2高頻晶體振蕩器 do { IFG1 amp。 i)。 //MCLK和SMCLK選擇高頻晶振 //計數(shù)時鐘選擇SMLK=8MHz，1/8分頻后為1MHz TACTL |= TASSEL_2 + ID_3。 up_t=32。 LcdReset()。 Disp1Char(6,1,0x2e)。 Disp1Char(10,1,dN[0]+0x30)。D39。 if(key_val == 39。 up_t=0。) break。139。)。: up_t=up_t*10 + 2。break。Disp1Char(j++,1,39。 case 39。439。539。)。: up_t=up_t*10 + 6。break。Disp1Char(j++,1,39。 case 39。839。939。)。: up_t=up_t*10 + 0。break。B39。 int j=0。 Key_Event()。: down_t=down_t*10 + 1。break。Disp1Char(j++,1,39。 case 39。339。439。)。: down_t=down_t*10 + 5。break。Disp1Char(j++,1,39。 case 39。739。839。)。: down_t=down_t*10 + 9。break。Disp1Char(j++,1,39。 default : break。 //P6OUT|=BIT7。 for(i = 0。 BIT0) { dN[0] = 5。BIT1) { dN[1] += 5。 BIT2) { dN[2] += 5。 } } if(temperamp。 } if(temper amp。 } if(temper amp。 } } if(temper amp。 dN[5] += 1。 if(dN[4] = 10) { dN[4] = 10。 dN[5] += 6。 } }}參考文獻[1] 沈建華，楊艷琴， [M].清華大學出版社，2005 [2] [M].北京:中國電力出版社[3] [M].北京:北京航空航大大學出版社，2001[4] [M].北京:北京航空航大大學出版社，2002[5]李維，[M].電子工業(yè)出版社，2000[6] [M].遼寧工業(yè)大學信息科學與工程學院，2007[7]李維綻，[M].北京:北京郵電學院出版社，1999[8] [J].湖北:華中科技大學生命學院試驗中心，430074[9] [J]. 四川,鄂州大學電子工程系，520081[10][J].山東,濰坊學院信息與控制工程系，261041[11]，1999[12]張友德，[M].上海復(fù)旦大學出版社，1992[13][14][M].北京,機械工業(yè)出版，2002,12[15]Teaxs Instrument Inc MSP430xlxx family user39