【正文】 2 DS18B20 序列號編碼 .............................................................................24 DS18B20 的測溫原理 .............................................................................24 DS18B20 的測溫流程 .............................................................................26 DS18B20 數(shù)據(jù)校驗與糾錯 .....................................................................26 DS18B20 在測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用 ..........................................................28 測溫系統(tǒng)的硬件工作原理 ....................................................................28 注意事項 .............................................................................................28第四章軟件設(shè)計 .....................................................................................................29　 設(shè)計思路 .......................................................................................................29 程序設(shè)計 ........................................................................................................31 主程序 .....................................................................................................31 讀出溫度子程序 .....................................................................................31 溫度轉(zhuǎn)化命令子程序 ..............................................................................32 計算溫度子程序 ......................................................................................32 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 ..............................................................................33 LED 顯示程序模塊 .................................................................................33南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） III第五章：系統(tǒng)調(diào)試 .................................................................................................34　 硬件調(diào)試 .......................................................................................................34 硬件靜態(tài)的調(diào)試 ...................................................................................34 系統(tǒng)硬件調(diào)試 .......................................................................................35　 軟件調(diào)試 .......................................................................................................35 軟硬聯(lián)調(diào) ........................................................................................................35結(jié) 論 ...................................................................................................................36致 謝 ...................................................................................................................37參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................38附 錄 ...................................................................................................................39南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1第一章：緒論：課題背景測量控制的作用是從生產(chǎn)現(xiàn)場中獲取各種參數(shù)，運(yùn)用科學(xué)計算的方法，綜合各種先進(jìn)技術(shù)，使每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能夠得到有效的控制，不但保證了生產(chǎn)的規(guī)范化、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，還確保了生產(chǎn)安全。本設(shè)計所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實驗室使用，該設(shè)計控制器使用單片機(jī) AT89S52，測溫傳感器使用DS18B20，用 3 位共陽極 LED 數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù),實現(xiàn)溫度顯示,能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。嵌入式系統(tǒng)雖然起源于微型計算機(jī)時代，但是微型計算機(jī)的體積、價位、可靠性，都無法滿足廣大對象對嵌入式系統(tǒng)的要求，因此，嵌入式系統(tǒng)必須走獨立發(fā)展道路。在日常生活中，溫度過高或過低同樣會造成一些不良影響。因此，在生產(chǎn)和生活中要對溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)變化。經(jīng)過計算，每個字占2個地址。自動報警主機(jī)的核心器件是單片機(jī)，它是整個系統(tǒng)的心臟，由它來接受報警信號并控制協(xié)調(diào)各功能模塊的正常工作，考慮到系統(tǒng)的功能和經(jīng)濟(jì)性因素，采用的是當(dāng)今流行的性價比比較高的 AT89S52。 AT89S52 特點AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計算機(jī)的AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 32 個雙向 I/O 口 工作電壓XTAL1：單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。AT89S52可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的8位鎖存器（如74LS373） ，將端口0的地址總線（A0～A7）鎖進(jìn)鎖存器中，因為AT89S52是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。設(shè)計者必須外加一個鎖存器將端口0送出的地址鎖住成為A0～A7，再配合端口2所送出的A8～A15合成一個完整的16位地址總線，而定址到64K的外部存儲器空間。：INT0，外部中斷0輸入。另一種是寄生電源供電方式，如圖 所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的 DS18B20 時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個 MOSFET 管來完成對總線的上拉。一方面要完成對各模塊的控制，另一方面也要協(xié)調(diào)好各模塊的時序及口線沖突問題。按鍵復(fù)位電路，易掌握，好操作。語音和音頻信號不經(jīng)過轉(zhuǎn)換直接以原來狀態(tài)存儲到內(nèi)部存儲器，可以實現(xiàn)高質(zhì)量的語音復(fù)制。 芯片工作模式先錄音，能分 160 段(地址為 00H0A0H)。一、語音溫度計溫馨提示您，當(dāng)前溫度（00H27H）二、一（28H2FH）三、二（30H37H）四、三（38H3FH）五、四（40H47H）六、五（48H4FH）南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14七、六（50H57H）八、七（58H5FH）九、八（60H67H）十、九（68H6FH）十一、十（70H77H）十二、度（78H7FH）十三、溫度過高（80H87H）十四、溫度合適（88H8FH）十五、溫度過低（90H97H） 語音電路設(shè)計 圖 語音電路 DS18B20 芯片簡介 溫度傳感器的歷史及簡介溫度的測量是從金屬(物質(zhì))的熱脹冷縮開始。 DS18B20 性能特點與內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20 是美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易于與未處理器接口等優(yōu)點，適合于各種溫度測控系統(tǒng)。64 位閃速 ROM 的結(jié)構(gòu)如下： 8b 檢驗 CRC 48b 序列號 8b 工廠代碼（10H） MSB LSB MSB LSB MSB LSB內(nèi) 部電 源探 測 位 和單 線 端 口 位產(chǎn) 生 器暫 存 器 下 限 觸 發(fā)上 限 觸 發(fā)溫 度 傳 感 器存 儲 器 和 控 制 邏 輯圖 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)2) 非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL，可通過軟件寫入用戶報警上下限值。低 5 位一直為１，TM 是工作模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式， Byte0 溫度測量值 LSB（50H）Byte1 溫度測量值 MSB（50H） E2PROMByte2 TH 高溫寄存器 ?? TH 高溫寄存器Byte3 TL 低溫寄存器 ?? TL 低溫寄存器Byte4 配位寄存器 ?? 配位寄存器Byte5 預(yù)留（FFH）Byte6 預(yù)留（0CH）Byte7 預(yù)留（IOH）Byte8 循環(huán)冗余碼校驗（CRC）圖 DS18B20 內(nèi)部存儲器結(jié)構(gòu)DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為 0，用戶要去改動，R1 和 R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率,如圖 。當(dāng)符號位 S＝0 時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號位 S＝1 時，表示測得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計算十進(jìn)制數(shù)值。電源檢測電路用于判定供電方式。一旦某溫度點越限，主機(jī)利用報警搜索命令，即可識別正在報警的器件，并讀出其序號，而不必考慮非報警器件。(2) 寫時序 采樣 15~4采樣 15~41主 機(jī) 寫 1時 序主 機(jī) 寫 0時 序圖 寫時序?qū)憰r序包括寫 0 時序和寫 1 時序。主機(jī)輸出低電平延時 2us，然后主機(jī)轉(zhuǎn)入輸入模式延時 12us，然后讀取總線當(dāng)前電平，然后延時 50us[4]。告警搜索命令0ECH 執(zhí)行后，只有溫度超過設(shè)定上限或是下限的片子做出響應(yīng)。初始化：主機(jī)發(fā)一位復(fù)位脈沖（對短為 480us 的低電平） ，接著主機(jī)釋放總線進(jìn)入接收狀態(tài)，DS18B20 在檢測到 I/O 引腳上的上升沿之后，等待 15~60us南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24然后發(fā)出存在脈沖（60~240us 的低電平） 。準(zhǔn)備接受用戶的序列號命令。其中 6 字節(jié)共 48 位的器件序列號可看成是每個傳感器固有的地址編碼而在多點測溫中作為識別標(biāo)志。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將55 ℃所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在55 ℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。如果在數(shù)據(jù)的傳輸過程中系統(tǒng)具有一定的容錯能力，在糾錯范圍內(nèi)，就可以對錯誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，提高抗