【正文】 也越來越多，在微機(jī)系統(tǒng)中使用的傳感器，必須是能夠?qū)⒎请娏哭D(zhuǎn)換成電量的傳感器，目前常用的有熱電偶傳感器、熱電阻傳感器和單導(dǎo)體傳感器等，每種傳感器根據(jù)其自身特性，都有它自己的應(yīng)用領(lǐng)域。熱電偶的優(yōu)點是工作溫度范圍非常寬，且體積小，但是它們也存在著輸出電壓小、容易遭受來自導(dǎo)線環(huán)路的噪聲影響以及漂移較高的缺點，并且這種設(shè)計需要用到A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。該系統(tǒng)利用AT89C51芯片控制溫度傳感器DS18B20進(jìn)行實時溫度檢測并顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報警溫度。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。DS18B20的性能特點如下:. V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電；。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：1．較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)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(jìn)行讀寫編程時，必須嚴(yán)格地保證讀寫程序，否則將無法讀取測量結(jié)果。開漏單總線接口引腳。 64位ROM結(jié)構(gòu)框圖，圖中低溫度系數(shù)振蕩器的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器1。另外 ，由 于DS18B20單線通信功能是分時完成的，有嚴(yán)格的時隙概念，因此讀/寫時序很重要。然后，通過AT89C2051單片機(jī)芯片對送來的測量溫度讀數(shù)進(jìn)行計算和轉(zhuǎn)換，并將此結(jié)果送入液晶顯示模塊。5．3溫度檢測電路DS18B20最大的特點是單總線數(shù)據(jù)傳輸方式，DS18B20的數(shù)據(jù)I/O均由同一條線來完成。外部電源供電方式是DS18B20最佳工作方式，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)定可靠的多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)。然后以存在復(fù)位脈沖表示DS18B20已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送或接收，然后給出正確的ROM命令和存儲操作命令的數(shù)據(jù)。為了讀出從讀時間片開始算起15微妙的狀態(tài)，主機(jī)必須停止把引腳驅(qū)動拉至低電平。應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道，總線上有從機(jī)，且準(zhǔn)備就緒。發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令，再總線復(fù)位。在寫字節(jié)程序中的寫一個bit 位的時候，沒有按照通常的分別寫0時序和寫1 時序，而是把兩者結(jié)合起來，當(dāng)主機(jī)拉低總線后在15μs 之內(nèi)將要寫的位c 給DO：如果c 是高電平滿足15μs 內(nèi)釋放總線的要求，如果c是低電平，則DO＝c這條語句仍然是把總線拉在低電平，最后都通過延時58μs 完成一個寫時序(寫時序0或?qū)憰r序1)過程。每個讀時隙都由主機(jī)發(fā)起，至少拉低總線1us，在主機(jī)發(fā)起讀時序之后，單總線器件才開始在總線上發(fā)送0 或1。 釋放總線DJN Z　　R7,WR ITEDS1820LO P 。 延時15 LsDJN Z　　R6, ＄RRC　　A 。在讀時間隙的結(jié)尾，I/O 引腳將被外部上拉電阻拉到高電平。 延時40 LsDJN Z　　R6, ＄RRC　　A 。 釋放總線MOV 　R6, 32H 。每一個執(zhí)行軟件也就是一個小的功能執(zhí)行模塊?！裰袛嘣O(shè)定程序：實現(xiàn)設(shè)定上下限報警功能. 軟件功能組成模塊：系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計算溫度子程序和顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。七、系統(tǒng)調(diào)試根據(jù)方案設(shè)計的要求，調(diào)試過程共分3大部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和軟硬聯(lián)調(diào)。排除的方法是首先將加工的印制板認(rèn)真對照原理圖，看兩者是否一致。采取自下而上的方法，單獨調(diào)好每一個模塊，最后完成一個完整的系統(tǒng)調(diào)試。 度，往往很多場合需要更加精確的溫度，在所測溫度精度不變的基礎(chǔ)上必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。20。針對這一特性,基于線性插補(bǔ)的數(shù)學(xué)思想,利用DSP技術(shù),不需增加硬件電路,計算方法簡單,軟件費用也很小,既提高了測量精度,又不需增加成本。聯(lián)機(jī)仿真必須借助仿真開發(fā)裝置、示波器、萬用表等工具。必要時利用數(shù)字萬用表的短路測試功能，可以縮短排錯時間。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，在和軟件結(jié)合起來調(diào)試以進(jìn)一步排除故障。溫度測量每1 s 進(jìn)行一次。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。 采樣總線信號JC　　N ITDS1820OU TDJN Z　　R6,LOO P1820MOV 　　R6, 064HDJN Z　　R6, ＄SJM P　　N ITDS1820RETIN ITDS1820OU T: SETB　TEM PD NRET復(fù)位時序如圖 ：5．4溫度報警電路本設(shè)計采用軟件處理報警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報警輸出，采用直流供電。 釋放總線DJN Z　R7, READDS1820LOO P 。源程序: 假設(shè)要讀1B 的數(shù)據(jù), 且數(shù)據(jù)放在A 中。 將數(shù)據(jù)寫入總線MOV 　R6, 14H 。當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)從高電平拉到低電平時，寫時間隙開始，數(shù)據(jù)線必須保持至少1μs；從DS18B20輸出的數(shù)據(jù)在讀時間隙的下降沿出現(xiàn)后15μs 內(nèi)有效。源程序: 假設(shè)要寫1 B 的數(shù)據(jù), 且數(shù)據(jù)放在A 中。有兩種寫時間隙，寫1 時間隙和寫0 時間隙。在主機(jī)初始化過程，主機(jī)通過拉低單總線至少480μs，來產(chǎn)生復(fù)位脈沖。這些命令與各個從機(jī)設(shè)備的唯一64 位ROM 代碼相關(guān)。一旦主機(jī)檢測到DS18B20的存在，它便可以發(fā)送一個器件ROM操作命令。它有寫時間片和讀時間片兩種：l 寫時間片：當(dāng)有主機(jī)把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉至邏輯低電平時，產(chǎn)生寫時間片。由于DS18B20只有一根數(shù)據(jù)線，因此它和主機(jī)（單片機(jī)）通信時需要串行通信，而AT89C51有兩個串行端口，所以可以不用軟件來模擬實現(xiàn)。工作于寄生電源方式時，VDD和GND均接地，它在需要遠(yuǎn)程溫度檢測和空間受限的場合特別有用，