【正文】 void delay(uchar us) //delay time {while(us) _nop_()。 /************************************************************ *18B20驅(qū)動程序， DQ為數(shù)據(jù)口，接于 *，上拉 *Author:fyb *20xx325 11:23， OK! *************************************************************/ sbit dr = P1^2。_nop_()。_nop_()。 LIII參考文獻 沈德金 , 陳粵初 . MCS51 系列單片機接口電路與應(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)計原理及應(yīng)用 .國防工業(yè)出版社 , 何立民 . MCS51 系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 . 北京航空航天大學(xué)出版社 , 1990 李建民 . 單片機在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 .江漢大學(xué)學(xué)報 ,1996 張毅剛 , 彭喜元 , 姜守達 , 喬立巖 . 新編 MCS51 系列單片機 應(yīng)用設(shè)計 . 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 . 微型計算機控制技術(shù) . 人民郵電出版社 , 1990 邵敏權(quán) ,劉剛 .單片機原理實驗及應(yīng)用 .吉林科學(xué)技術(shù)出版社 , 1995 陳汝全 .實用微機與單片機控制技術(shù) .電子科技大學(xué)出版社 , 1995 李華 . MCS51 系列單片機應(yīng)用接口技術(shù) .北京航空航天大學(xué)出版 , 1993 楊振江等 .智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用 .西安電子科技大學(xué)出版社 , 20xx 周航慈 . 單片機應(yīng)用程序設(shè)計 .北京航 空航天大學(xué)出版社 , 1991 王毅 .單片機器件應(yīng)用手冊 . 人民郵電出版社 ,1994 DS18B20 Programmable Resolution 1Wire174。是每個設(shè)計人員在作出方案時首要考慮的因素。 首先，學(xué)習(xí)能力 得到了提高。 putbyte(0x0d)。039。 //Temperature convert ls=gettemp()。=39。 putbyte(39。 putbyte(39。 XLVIII putbyte(39。 putbyte(39。 } /*VT100 終端的清屏 */ void clrscr(void) {gotoxy(0,0)。 putbyte(39。 rslt = OWSearch()。該操作是通過將 LastDiscrepancy、 LastFamilyDiscrepancy 和 LastDeviceFlag 置零，然后進行搜索完成的。 search_result = TRUE。 id_bit_number++。 // bit write value for search else { //00 if (id_bit_number LastDiscrepancy) search_direction = ((temp_buff[rom_byte_number] amp。 } OWWriteByte(0xF0)。 rom_byte_number = 0。 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。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。 搜索算法首先通過復(fù)位（ Reset）和在線應(yīng)答脈沖（ Presence Pulse）時隙將 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 個字節(jié)的搜索命令，搜索命令使 1Wire 器件準備就緒、開始進行搜索操作。 for(i=0。 1Wire CRC 校驗處理 DS1820有一包括 64位 ROM 的最高有效字節(jié)內(nèi)的 8位 CRC，總線上的主機可以根據(jù) 64位 ROM的前 56位計算 CRC的值并把它與存貯在 DS1820內(nèi)的值進行比較以決定 ROM的數(shù)據(jù)是否已被主機正確地接收， CRC的等效多項式函數(shù)為 CRC=X8+X5+X4+1。 WriteByte(0xcc)。 Temperature /= 16。 XXXII for(i=0。i++) { dq = 0。 TempDelay(5)。 } ROM 操作命令 一旦總線主機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。 _nop_()。 完成這個功能的代碼如下： /************************************************************ *Function:18B20初始化 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void Init18b20 (void) { dq=1。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 RS232C 驅(qū) XXIV 動器，內(nèi)部集成 2 個 RS232C 接收器。在不使用調(diào)制解調(diào)器（ MODEM）時， RS232C 能夠可靠進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笸ㄐ啪嚯x為15 米。 如果單片機是 EPROM，在編程其間， PROG 將用于輸入編程脈沖。初始化后，程序計數(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” 。 （ 3） 程序存儲器 (ROM)： STC89C52 共有 8192 個 8 位 Flash ROM，用于存放用戶程 序，原始數(shù)據(jù)或表格。 XVIII 圖 外部電源供電方式 圖 外部供電方式的多點測溫電路圖 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，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠 的多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)。 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。 XIV圖 DS18B20 暫存存儲器分布 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機（單片機）控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進行復(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 進行預(yù)定的操作。 （ 3） DS18B20 溫度傳感器的存儲器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存 RAM和一個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。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(dāng)計數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，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)，如此循環(huán)直到計數(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)值即為所測溫度。 IX DS18B20 的讀時序是從主機把單總線拉低之后，在 15 秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。 VIII 信號分析與處理 由于 DS18B20 采用的是 1－ Wire 總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 STC89C52 單片機來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對 DS18B20 芯片的訪問。 （ 5）、數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從 9 位到 12 位選擇。 信號采集 DS18B20 基本知識 DS18B20 數(shù)字溫度計是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1－ Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合于本設(shè) 計系統(tǒng)對于溫度傳感器的選擇。 采用 AD590，它的測溫范圍在 55℃～ +150℃之間，而且精度高。 鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測中高精密測溫和溫度標準。 這就要求我們必須設(shè)計一種高可靠，高一致性，基本免維護，可自由增減測溫點，并具有和計算機聯(lián)網(wǎng)交換數(shù)據(jù)的能力的測溫組件。因此我們需要一種造 價低廉、使用方便且測量準確的溫度測量儀。 I II 本設(shè)計使用 STC89C52 單片機作為主控制模塊，利用簡單的外圍電路來驅(qū)動 1Wire 總線 ,利用 1Wire 總線協(xié)議 ,實現(xiàn)了多點溫度和濕度的精確測量 。 在我們的印象中，溫度的測量不外乎由傳感器、放大器、數(shù)碼顯示、報警器等單元組成。 設(shè)計過程及工藝要求 根據(jù)實際的需求，我們提出了測溫組件的基本功能，需要說明的是，在這里你看不到傳統(tǒng)的溫度顯示功能，因為實際上工作人員根本不可能到現(xiàn)場去記錄溫度的顯示。缺點是價格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。M 檔在測溫范圍內(nèi)非線形誤差為177。 方案三 :采用 DS18B20。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線 上 可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方 VII 便。 （ 6）、內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。 由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。 DS18B20 在完成一個讀時序過程，至少需要 60us 才能完成。圖 中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器 1 的預(yù)置值。 （ 4）配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下： 圖 配置寄存器 低五位一直都是 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。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后釋放，當(dāng) DS18B20 收到信號后等待 16～ 60 微秒左右，后發(fā)出60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號表示復(fù)位成功 。并且工作電源 VCC 必須保 證在 5V，當(dāng)電源電壓下降時，寄生電源能夠汲取的能量也降低，會使溫度誤差變大。 因此，在實際的設(shè)計 開發(fā)中 ,我們 使用外部電源供電方式。 （ 4） 定時 /計數(shù)器： STC89C52 有兩個 16 位的可編程定時 /計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù) ，其中 中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。 RESET 由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。 Pin29:PESN 當(dāng)訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負脈沖選通信號，PC 的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí) 行。因此不適合做遠距離通信，但是對于條屏，通信 15 米的通信距離已經(jīng)足夠。采用單一 +5V 電源供電，外接只需 4 個電容，便可以構(gòu)成標準的 RS232C 通信接口，硬件接口簡單 ，所以被廣泛運用。 _nop_()。 _nop_()。 /************************************************************ *Function:向 18B20寫入一個字節(jié) *parameter: *Return: *Modify: ************************************************************* XXIX / void WriteByte (uchar wr) /*單字節(jié)寫入 */ { uchar i。 //delay 45 uS //5 _nop_()。 u = 1。ij。 TempDelay(1)。 //skip rom WriteByte(0x44)。 DS1820在傳遞數(shù)據(jù)時也利用與上述相同的多項式函數(shù)產(chǎn)生一個 8位CRC值