【正文】 值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。光刻ROM 的作用是使每一個(gè) DS18B20 都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè) DS18B20 的目的。 （ 3） DS18B20 溫度傳感器的存儲(chǔ)器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第 0 和第 1 個(gè)字節(jié)。 XIV圖 DS18B20 暫存存儲(chǔ)器分布 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位操作，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(jìn)行預(yù)定的操作。 XVI獨(dú)特的寄生電源方式有三個(gè)好處： 1）進(jìn) 行遠(yuǎn)距離測溫時(shí)，無需本地電源 。 因此，圖 9 電路只適應(yīng)于單一溫度傳感器測溫情況下使用，不適宜采用電池供電系統(tǒng)中。 圖 DS18B20 寄生電源供電方式電路圖 XVII （ 2） DS18B20 寄生電源強(qiáng)上拉供電方式電路圖 改進(jìn)的寄生電源供電方式如下面圖 10 所示，為了使 DS18B20 在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換周期中獲得足夠的 電流供應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝到 E2 存儲(chǔ)器操作時(shí)，用 MOSFET 把 I/O 線直接拉到 VCC 就可提供足夠的電流，在發(fā)出任何涉及到拷貝到 E2 存儲(chǔ)器或啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換的指令后，必須在最多 10μ S 內(nèi)把 I/O 線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉狀態(tài)。 XVIII 圖 外部電源供電方式 圖 外部供電方式的多點(diǎn)測溫電路圖 外部電源供電方式是 DS18B20 最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠 的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。INTEL 的 MCS51 系列單片機(jī)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品16 位的 MCS96 系列單片機(jī)則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。 （ 3） 程序存儲(chǔ)器 (ROM)： STC89C52 共有 8192 個(gè) 8 位 Flash ROM，用于存放用戶程 序，原始數(shù)據(jù)或表格。 （ 7） 中斷系統(tǒng)： STC89C52 具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷和 一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。初始化后，程序計(jì)數(shù)器 PC 指向 0000H， P0P3 輸出口全部為高電平，堆棧指 針 寫入 07H，其它專用寄存器被清 “ 0” 。此外， RESET/Vpd 還是一復(fù)用腳， Vcc 掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。 如果單片機(jī)是 EPROM，在編程其間， PROG 將用于輸入編程脈沖。 本設(shè)計(jì)采用 RS232C 串行通信方式。在不使用調(diào)制解調(diào)器（ MODEM）時(shí)， RS232C 能夠可靠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笸ㄐ啪嚯x為15 米。實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的方法可以使用分立元件，也可以使用專用RS232C 電平轉(zhuǎn)換芯片。它符合所有的 RS232C 技術(shù)規(guī)范，只要單一 +5V 電源供電；片載電荷泵，具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓 V+、 V ；低功耗，典型供電電流 5mA；內(nèi)部集成 2 個(gè) RS232C 驅(qū) XXIV 動(dòng)器，內(nèi)部集成 2 個(gè) RS232C 接收器。 LED指示燈如下圖所示。 完成這個(gè)功能的代碼如下： /************************************************************ *Function:18B20初始化 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void Init18b20 (void) { dq=1。 //delay 530 uS 主機(jī)發(fā)出復(fù)位脈沖 XXVIII _nop_()。 _nop_()。 //detect 1820 fail! TempDelay(20)。 } ROM 操作命令 一旦總線主機(jī)檢測到從屬器件的存在它便可以發(fā)出器件 ROM 操作命令之一所有 ROM 操作命令均為 8 位長， ROM操作命令由 1Wire的單字節(jié)讀寫命令完成。i++) { dq = 0。 TempDelay(5)。 wr = 1。i++) { dq = 0。 TempDelay (4)。 XXXII for(i=0。 } /************************************************************ *Function:讀取溫度 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void GemTemp (void) { read_bytes (9)。 Temperature /= 16。 //read rom read_bytes(8)。 WriteByte(0xcc)。 //skip rom WriteByte(0xbe)。 1Wire CRC 校驗(yàn)處理 DS1820有一包括 64位 ROM 的最高有效字節(jié)內(nèi)的 8位 CRC，總線上的主機(jī)可以根據(jù) 64位 ROM的前 56位計(jì)算 CRC的值并把它與存貯在 DS1820內(nèi)的值進(jìn)行比較以決定 ROM的數(shù)據(jù)是否已被主機(jī)正確地接收， CRC的等效多項(xiàng)式函數(shù)為 CRC=X8+X5+X4+1。當(dāng)產(chǎn)品系列編碼的 8 位移入以后，接著移入序列號(hào)，在序列號(hào)的第 48 位進(jìn)入之后，移位寄存器便包含了 CRC 值，移入 CRC 的 8 位應(yīng)該使移位寄存器返回至全零。 for(i=0。 } 1Wire 器件的 ROM 搜索 從上面的讀出溫度的過程我們看到， DS18B20是依靠 64 位注冊碼來作為地址，來區(qū)分每個(gè)器件的，我們要完成在一條 1Wire總線上的多點(diǎn)測量必須知道每一個(gè)器件的注冊碼，當(dāng)線路上只有一個(gè)器件的時(shí)候，這個(gè)問題處理起來很簡單，只要發(fā)出 0X33命令就行，但是實(shí)際上我們看到，現(xiàn)場使用的測溫電纜已經(jīng)把多個(gè) 18B20密封在一條電纜中了，我們不可能單獨(dú)來測量每一個(gè) 18B20 的注冊碼 了，這樣問題就復(fù)雜了，各種參考文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)上的例程都沒有對這種情況的介紹，不解決這個(gè)問題，溫度檢測系統(tǒng)就沒有使用價(jià)值！ 通過對參考文獻(xiàn) DS1820 Programmable Resolution 1Wire174。 搜索算法首先通過復(fù)位（ Reset）和在線應(yīng)答脈沖（ Presence Pulse）時(shí)隙將 1Wire 總線上的所有器件復(fù)位；成功地執(zhí)行該操作后發(fā)送 1 個(gè)字節(jié)的搜索命令，搜索命令使 1Wire 器件準(zhǔn)備就緒、開始進(jìn)行搜索操作。與所有的1Wire 通信一樣，無論是讀取數(shù)據(jù)還是向從機(jī)器件寫數(shù)據(jù)，都由 1Wire 主機(jī)啟動(dòng)每一位操作。在后續(xù)搜索過程中 ,選用不同的路徑 (或分支 )來查找其它器件的 ROM 碼。搜索算法指定在第一輪查詢中若出現(xiàn)差異（數(shù)據(jù)位 /補(bǔ)碼 = 0/0），則選用‘ 0’路徑。 XL 圖 搜索流程圖 XLI 圖 搜索流程圖 XLII 圖 搜索流程圖 對應(yīng)以上流程圖的代碼如下 bit OWSearch(void) { idata unsigned char id_bit_number。 idata unsigned char rom_byte_mask。 rom_byte_number = 0。 if (!LastDeviceFlag) { OWInit()。 } OWWriteByte(0xF0)。amp。 // bit write value for search else { //00 if (id_bit_number LastDiscrepancy) search_direction = ((temp_buff[rom_byte_number] amp。 } } if (search_direction == 1) temp_buff[rom_byte_number] |= rom_byte_mask。 id_bit_number++。 rom_byte_mask = 1。 search_result = TRUE。 } XLVI return search_result。該操作是通過將 LastDiscrepancy、 LastFamilyDiscrepancy 和 LastDeviceFlag 置零，然后進(jìn)行搜索完成的。 LastDeviceFlag = FALSE。 rslt = OWSearch()。[39。 putbyte(39。 putbyte((x%10)+0x30)。 } /*VT100 終端的清屏 */ void clrscr(void) {gotoxy(0,0)。 putbyte(39。 putbyte(39。 putbyte(39。 XLVIII putbyte(39。 putbyte(39。 putbyte(39。 putbyte(39。 putbyte(39。 putbyte(39。=39。)。 //Temperature convert ls=gettemp()。 putbyte(lsi/100+39。039。)。 putbyte(0x0d)。 同時(shí)也體會(huì)到，簡潔的硬件電路，是要以復(fù)雜的軟件設(shè)計(jì)為代價(jià)的。 首先，學(xué)習(xí)能力 得到了提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅對理論有了更深一步的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了和外界技術(shù)的溝通，還培養(yǎng)了自學(xué)能力和分析解決問題的能力，更重要的是，培養(yǎng)了克服困難的勇氣和信心。是每個(gè)設(shè)計(jì)人員在作出方案時(shí)首要考慮的因素。 總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，但又面臨著工作。 LIII參考文獻(xiàn) 沈德金 , 陳粵初 . MCS51 系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗本┖娇蘸教齑髮W(xué)出版社 ,1990 胡漢才 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) .清華大學(xué)出版社 ,1996 李志全等 . 智能儀表設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用 .國防工業(yè)出版社 , 何立民 . MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京航空航天大學(xué)出版社 , 1990 李建民 . 單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 .江漢大學(xué)學(xué)報(bào) ,1996 張毅剛 , 彭喜元 , 姜守達(dá) , 喬立巖 . 新編 MCS51 系列單片機(jī) 應(yīng)用設(shè)計(jì) . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 , 20xx 潘其光 .常用測溫儀表技術(shù)問答 . 國防工業(yè)出版社 , 1989 潘立民 , 王燕芳 . 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) . 人民郵電出版社 , 1990 邵敏權(quán) ,劉剛 .單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用 .吉林科學(xué)技術(shù)出版社 , 1995 陳汝全 .實(shí)用微機(jī)與單片機(jī)控制技術(shù) .電子科技大學(xué)出版社 , 1995 李華 . 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