【正文】 //顯示符號(hào)位 wr_(0x80+0x0B)。 //顯示小數(shù)點(diǎn) wr_(0x80+0x0F)。 //精確延時(shí)大于 480us DQ2 = 1。 DQ2= 1。 DQ2 = wdata2amp。 //跳過(guò)讀序列號(hào) ds1820wr2(0x44)。 tvalue2=tvalue2|a2。 //百位數(shù) disdata2[1]=tvalue2%1000/100+0x30。 wr_dat(flagdat2)。 wr_dat(0x2e)。 //DQ 拉低 delay_18B203(100)。 //給脈沖信號(hào) dat3=1。 i) { DQ3 = 0。 ds1820wr3(0xcc)。 tvalue3=8。 disdata3[0]=tvalue3/1000+0x30。 //負(fù)溫度顯示負(fù)號(hào) : if(disdata3[。 //溫度值擴(kuò)大 10 倍，精確到 1 位小數(shù) return(tvalue3)。 b3=ds1820rd3()。 } } read_temp3() //2 號(hào)讀取溫度值并轉(zhuǎn)換 { uchar a3,b3。 for (i=8。i0。 //DQ 復(fù)位 delay_18B20(4)。 wr_dat(disdata2[2])。 //如果百位為 0，不顯示 if(disdata2[1]==0x30) disdata2[1]=0x20。 } /*******************************************************************/ void ds1820disp2() //3 號(hào)溫度值顯示 { uchar flagdat2。 tvalue2=b2。 ds1820rst2()。 i0。i) { DQ2 = 0。 //延時(shí) DQ2 = 0。 //顯示個(gè)位 wr_(0x80+0x0E)。 //如果百位為 0，十位為 0 也不顯示 33 } wr_(0x80+0x0A)。 disdata1[0]=tvalue1/1000+0x30。 tvalue1=8。 ds1820wr1(0xcc)。 i) { DQ1 = 0。 //給脈沖信號(hào) dat1=1。 //DQ 拉低 delay_18B201(100)。 wr_dat(0x2e)。 wr_dat(flagdat)。 //百位數(shù) disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30。 tvalue=tvalue|a。 //跳過(guò)讀序列號(hào) ds1820wr(0x44)。 DQ = wdataamp。 DQ = 1。 //精確延時(shí)大于 480us DQ = 1。 } /******************四號(hào)初始化 ***********************/ init_play3() //4 號(hào)初始化顯示 { lcd_init()。 p++。 EN=0。 delay1ms(5)。i++) for(j=0。 unsigned char temphigh=40,templow=5。 //報(bào)警信號(hào) uchar code str3[]={set high }。 //LCD 控制腳 sbit RW=P2^6。 //一號(hào) ds18b20 與單片機(jī)連接口 sbit DQ1=P1^1。 [4] 喻宗泉，李建民，喻晗 《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》，西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 20xx 年，第 18～ 38 頁(yè)。 在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，使用了數(shù)字化的溫度傳感器 DS18B20，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的以模擬量為基礎(chǔ)的溫度傳感器想比， 數(shù)字化的溫度傳感器不需要進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，溫差的補(bǔ)償，使用起來(lái)更加方便可靠。通過(guò)編程使第一路溫度顯示在液晶顯示器的 00H～ 005H 位置，第二路溫度顯示在液晶顯示器的0AH～ 0FH 位置，第三路溫度顯示在液晶顯示器的 40H～ 45H 位置，第四路溫度顯示在液晶顯示器的 4AH～ 4FH 位置。 18 溫 度 讀 取 額 程 序 入 口D S 1 8 B 2 0 復(fù) 位D Q 拉 低延 時(shí) 大 于 4 8 0 μ s ？跳 過(guò) 讀 D S 1 8 B 2 0 序 列 號(hào)啟 動(dòng) 溫 度 轉(zhuǎn) 換跳 過(guò) 讀 D S 1 8 B 2 0 序 列 號(hào)D S 1 8 B 2 0 讀 取 溫 度D S 1 8 B 2 0 復(fù) 位8 位 數(shù) 據(jù) 讀 完 ？判 斷 溫 度 值 符 號(hào)返 回 NYNY 圖 42 溫度讀取轉(zhuǎn)換流程圖 1） 復(fù)位和應(yīng)答脈沖時(shí)隙 首先，主機(jī)發(fā)送“復(fù)位脈沖”（低電平），將 DS18B20 的 DQ 總線下拉為低電平，并保持 480μs 以上，之后主機(jī)釋放數(shù)據(jù)線并轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)；由上 19 拉電阻將 DQ 總線拉 至高電平，與此同時(shí)， DS18B20 開始檢測(cè)脈沖電平的上升沿，這個(gè)過(guò)程大約延遲 15～ 60μs，完成此操作后 DS18B20 發(fā)送存在脈沖，將 DQ 總線下拉為低電平 [5]。整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)工作。四路溫度同時(shí)顯示在 1602 上，便于讀數(shù)，接口電路如圖 34所示。 復(fù)位信號(hào)變低電平時(shí)，單片機(jī)開始執(zhí)行程序。本系統(tǒng)主要包括微處理器、四路溫度的采集器、顯示電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、鍵盤電路、聲光報(bào)警電路等。 命令 8： DDRAM 地址設(shè)置，地址范圍 00H～ 7FH。 命令 5：光標(biāo)或屏幕內(nèi)容移位選擇。光標(biāo)回到主屏幕左上角。 LCD1602 模塊為 2 16 字 ，芯片工作電壓為（ ～ ） V，工作電流為 ()，模塊最佳工作電壓為 ，字符尺為 (WH)mm。但 DS18B20 初次上電時(shí)默認(rèn)的溫度轉(zhuǎn)換精度為 12 位碼。 讀寄存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容。 DALLAS DS18B20 1 2 3 GND DQ VDD 7 一般情況下，每次使用 DS18B20 時(shí)，都必須按照上述這三步的操作順序訪問(wèn) DS18B20 器件 ,不能缺少其中任何一個(gè)步驟，也不能變更這三個(gè)步驟的執(zhí)行順序。綜上所述，選用智能溫度傳感器 DS18B20 不僅可以降低電路設(shè)計(jì)的難度，同 6 時(shí)還可以提高所測(cè)溫度的準(zhǔn)確度，故可以選用四個(gè)數(shù)字溫度傳感器 DS18B20組成溫度的采集模塊。 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)的全稱是單片微型計(jì)算機(jī)，又稱 MCU，是將計(jì)算機(jī) 的基本部分微型化，使之集成在一塊芯片上的微機(jī)，片內(nèi)含有 CPU、 ROM、 RAM、并行 I/O 接口、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、 A/D、 D/A、中斷控制、系統(tǒng)時(shí)鐘及系統(tǒng)總線等[3]。 具體要求能夠做出實(shí)物，實(shí)現(xiàn)基本功能。這種現(xiàn)象充分地表明了溫度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展 已經(jīng)進(jìn)入到了一種新的時(shí)代，人們會(huì)隨著身處的不同環(huán)境來(lái)選擇不同的溫度測(cè)控方式。系統(tǒng)運(yùn)用單片機(jī)進(jìn)行溫度上下限設(shè)定，對(duì)各點(diǎn)溫度進(jìn)行測(cè)控報(bào)警， 運(yùn)用主從分布式思想，實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程控制，構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。 本系統(tǒng)利用 4片溫度傳感器 DS18B20把所測(cè)得的溫度發(fā)送到 AT89C52單片機(jī)上，通過(guò)單片機(jī)的處理發(fā)送到顯示單元進(jìn)行顯示。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 近年來(lái)，在溫度的測(cè)控領(lǐng)域，多種新型的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)取得了重大突破，新一代溫度測(cè)量元件正在不斷出現(xiàn)和完善化，從晶體管測(cè)溫元件到智能集成電路測(cè)溫元件、核磁共振溫度測(cè)量器、激光以及微波測(cè)溫等等。硬件設(shè)計(jì)方面，選擇控制器，進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)，包括檢測(cè)電路、提示電路、顯示電 路、外圍輔助電路等；軟件方面，利用 C 語(yǔ)言或者匯編語(yǔ)言編寫程序，實(shí)現(xiàn)各功能測(cè)試。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖 21所示 4 圖 21 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)器件的選擇 一個(gè)單片機(jī)工作系統(tǒng)中芯片的性能，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性顯得尤為重要，在選擇芯片時(shí)，既要考慮系統(tǒng)的成本，同時(shí)也要考慮所選芯片的實(shí)用性，使整個(gè)系統(tǒng)的性價(jià)比最高。而智能溫度傳感器具有模擬量信號(hào)到數(shù)字量值的 A/D 轉(zhuǎn)換，并且能夠在程序控制下，設(shè)置 A/D 的精度，具有自己的指令系統(tǒng)，并且?guī)в袛?shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。 第三部 執(zhí)行 DS18B20 的“功能操作命令”，并在其后跟隨需要交換的數(shù)據(jù) [5]。 溫度轉(zhuǎn)換 44H 命令 DS18B20 啟動(dòng)對(duì)溫度溫度傳感器所測(cè)得溫度數(shù)值進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字溫度數(shù)據(jù)保存在便箋式暫存器中的溫度寄存器中。 8 2) 溫度轉(zhuǎn)換精度： A/D 轉(zhuǎn)換精度分為 4 級(jí)，各級(jí)轉(zhuǎn)換精度對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的碼位，從低到高分別為： 9 位， 10 位 ， 11 位 ， 12 位。廣泛使用的點(diǎn)陣字符式液晶顯示模塊 LCD1602 有控制器 HD44780、驅(qū)動(dòng)器 HD44100 和液晶板組成。 10 命令 2：光標(biāo)歸位。 B：光標(biāo)是否閃爍，為 1表示閃爍，為 0表示不閃爍。 命令 7： CGRAM 地址設(shè)置，地址范圍 00H～ 3FH（共 64 個(gè)單元，對(duì)應(yīng) 8 個(gè)自定義字符）。 一個(gè)多路溫度采集系統(tǒng)，包括多路溫度信息的采集、轉(zhuǎn)換、顯示等環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位。 圖 33 DS18B20 的接口電路 LCD 顯示電路 本系統(tǒng)通過(guò) P0口來(lái)連接 LCD1602 的 D0～ D7，采用 8路 10KΩ 的排阻限流， ～ 口分別連接 1602 的 RS、 R/D、 E，通過(guò)這三個(gè)引腳來(lái)控制1602 的讀寫。本系統(tǒng)通電以后進(jìn)行復(fù)位初始化操作，四路 DS18B20 測(cè)取個(gè)路溫度送入 LCD 液晶屏顯示，再啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)路溫度進(jìn)行檢測(cè)，觀察是否有溫度超出設(shè)定的溫度范圍，如果有，則啟動(dòng)報(bào)警，同時(shí)提示電路進(jìn)行提示，單片機(jī)隨時(shí)對(duì)按鍵系統(tǒng)（溫度上下限的設(shè)定）進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有控制按鈕按下時(shí)，對(duì)相應(yīng)的按鍵進(jìn)行響應(yīng)，設(shè)置溫度檢測(cè)的上下限，再與設(shè)定溫度進(jìn)行對(duì)比，檢測(cè)溫度。流程圖如圖 42 所示。 液晶顯示模塊 點(diǎn)陣字符式液晶顯示器 LCD1602 模塊為 2 16字， LCD 液晶屏的顯示通過(guò)四部：初始化 LCD、讀操作、寫操作、數(shù)據(jù)顯示。點(diǎn)擊模擬調(diào)試按鈕，進(jìn)人調(diào)試狀態(tài)，經(jīng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)試，仿真結(jié)果無(wú)誤，可以進(jìn)行實(shí)物焊接。 [3] 肖看，李群芳 《單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用》，北京：清華大學(xué)出版社， 20xx 年，第二版，第 300～ 309 頁(yè)。同時(shí)要感謝在論文寫作過(guò)程中所有幫助過(guò)我的同學(xué)，謝謝大家的支持！ 26 附 錄 1 系統(tǒng)硬件原理圖 附 錄 2 程序設(shè)計(jì) include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ =P1^0。 //四號(hào) ds18b20 報(bào)警顯示接口 sbit RS=P2^5。 sbit bell=P1^7。 uchar data disdata5[4]。ims。 EN=1。 delay1ms(5)。) { wr_dat(*p)。 wr_(0x80+0x40)。 //DQ 拉低 delay_18B20(100)。 //給脈沖信號(hào) dat=1。 i) { DQ = 0。 ds1820wr(0xcc)。 tvalue=8。 disdata[0]=tvalue/1000+0x30。 //如果百位為 0，十位為 0 也不顯示 } wr_(0x80+0x00)。 //顯示個(gè)位 wr_(0x80+0x04)。 //延時(shí) DQ1 = 0。i) { DQ1 = 0。 i0。 ds1820rst1()。 tvalue1=b1。 } /*******************************************************************/ void ds1820disp1() //2 號(hào)溫度值顯示 { uchar flagdat1。 //如果百位為 0，不顯示 if(disdata1[1]==0x30) disdata1[1]=0x20。 wr_dat(disdata1[2])。 //DQ 復(fù)位 delay_18B20(4)。i0。 for (i=