【正文】 temp=temp | 0x00。DQ=0。}mand=_cror_(mand,1)。}else{DQ=0。for(i=0。i0。bit sflag。具體流程如下圖所示： LED顯示流程圖 整體的溫度處理及顯示流程 整體的溫度處理及顯示流程 源程序include include unsigned char code displaybit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。測試部分介紹了測試的意義、環(huán)境和測試用例。減法計數(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)，當減法計數(shù)器1的預置值減到0時溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器 1的預置將重新被裝入,減法計數(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)直到減法計數(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)值即為所測溫圖2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，于修正減法計數(shù)器的預置值，只要計數(shù)門仍未關閉就重復上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就是DS18B20的測溫原理。例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H，+℃的數(shù)字輸出為0191H，℃的數(shù)字輸出為FF6FH，55℃的數(shù)字輸出為FC90H。第5個字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉換分辨率?！褫^小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對DS1820進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結果?！妗窳愦龣C功耗●可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫●，12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉換為數(shù)字，速度更快●用戶可定義報警設置●報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件●測量結果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力●負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作以上特點使DS18B20非常適用與多點、遠距離溫度檢測系統(tǒng)。 方案二：數(shù)字溫度傳感器DS18B20由于傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件測出的一般都是電壓，再轉換成對應的溫度，需要比較多的外部元件支持，且硬件電路復雜，制作成本相對較高。 顯示電路 方案一：采用七段LED數(shù)碼顯示采用七段LED數(shù)碼顯示，LED顯示器內(nèi)部由7段發(fā)光二極管組成，因此亦稱之為七段LED顯示器，由于主要用于顯示各種數(shù)字符號，故又稱之為LED數(shù)碼管。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不出現(xiàn)。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P1口管腳寫入“1”后，電位被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。它集 Flash 程序存儲器既可在線編程（ISP），也可用傳統(tǒng)方法進行編程，所以低價位 AT89S51單片機可為提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域，對于簡單的測溫系統(tǒng)已經(jīng)足夠。其中，DSI8B20溫度傳感器芯片采用“一線制”與單片機相連，它獨立地完成溫度測量以及將溫度測量結果送到單片機的工作。顯示電路單片機驅動電路按鍵輸入電路測溫電路時鐘電路復位電路擴展接口：對時間和溫度信息定點存儲，并與計算機進行數(shù)據(jù)交換報警電路 DS18B20溫度測溫系統(tǒng)框從以上兩種方案，容易看出方案一的測溫裝置可測溫度范圍寬、體積小，但是線性誤差較大。且該芯片的物理化學性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線形較好。本模塊使用全局變量DispDigMsk 指向下一個要顯示的數(shù)碼；使用 DispSegTbl[DISP_N_DIG]表示與每個要顯示的數(shù)碼相對應的段碼；使用 DispSegTblIx 表示指向下一個要顯示數(shù)碼在段碼表中的位置。主要模塊有讀出溫度模塊、溫度處理模塊和 LED 顯示模塊。關于主控芯片的體系結構在第二章會有詳細的介紹。 為了實現(xiàn) LED 顯示器的數(shù)字顯示，可以采用靜態(tài)顯示法和動態(tài)顯示法。 傳統(tǒng)的溫度測量方法基本上是接觸式的，主要有：熱膨脹式溫度計，電阻式溫度計，熱電偶式溫度計等。數(shù)字溫度計作為數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分發(fā)揮著極其重要的作用。硬件電路主要包括主控制器，測溫控制電路和顯示電路等，主控制器采用AT89S51單片機，溫度傳感器采用美國DALLAS半導體公司生產(chǎn)的DS18B20，顯示電路采用8位共陰極LED數(shù)碼管，74HC573為驅動的動態(tài)掃描顯示。DS18B20新型單總線數(shù)字溫度傳感器是DALLAS公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器，集溫度測量和A/D轉換于一體，直接輸出數(shù)字量，具有接口簡單、精度高、抗干擾能力強、工作穩(wěn)定可靠等特點。下面就本設計的設計目標和思路進行簡單介紹。 此外，由于這些測量方法大都是接觸式的，會污染一些高純度，高腐蝕性的測量對象。數(shù)字溫度計要求用 4 位共陰極 LED 數(shù)碼管顯示溫度值的百位、十位、個位及小數(shù)部分，以十進制方式顯示。它的主要特性在第三章有詳細介紹。讀出后存放在一個 16位數(shù)組 temp_data[]中，其中將低 8 位放在 temp_data[0]中，高 8 位放在 temp_data[1]中。LED 的動態(tài)掃描功能通過以上步驟的循環(huán)實現(xiàn)。這樣,測溫系統(tǒng)的結構就比較簡單,體積也不大。本溫度計大體分三個工作過程。且人機交互友好。 : 各引腳功能簡單介紹如下：●VCC：供電電壓●GND：接地 ●P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每個管腳可吸收8TTL門電流。作為輸入時，P2口的管腳電位被外部拉低，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故?！馬ST：復位輸入。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令時ALE才起作用?！馲TAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但是本設計采用此種方案。DALLAS 半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。開漏單總線接口引腳?！裨贒S18B20測溫程序設計中，向DS18B20 發(fā)出溫度轉換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20 接觸不好或斷線，當程序讀該DS18B20 時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)，這一點在進行DS18B20硬件連接和軟件設計時也要給予一定的重視。轉換完成后的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第1，2字節(jié)。 部分溫度值溫度/℃二進制表示十六進制表示+12500000111 1101000007D0H+00000001 100100010191H+00000000 000010000008H000000000 000000000000H11111111 11111000FFF8H11111110 01101111FE6FH5511111100 10010000FC90HDS18B20完成溫度轉換后，就把測得的溫度值與RAM中的TH、TL字節(jié)內(nèi)容作比較，若TTH或TTL,則將該器件內(nèi)的告警標志置位，并對主機發(fā)出的告警搜索命令作出響應。操作協(xié)議為：初始化DS18B20（發(fā)復位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理數(shù)據(jù)。 讀出溫度流程 溫度傳感器測出溫度后會將數(shù)據(jù)存儲在上、下限報警寄存器 TH 和 TL 里，要實現(xiàn)讀出溫度，要將 TH 和 TL 中的數(shù)據(jù)讀出。unsigned char displaycount。for(i=255。for(i=200。 0x01)==0){DQ=0。j)。unsigned char temp。DQ=1。j)。writemandtods18b20(0xcc)。if(displaycount==2){P0=displaycode[displaybuf[displaycount]] | 0x80。writemandtods18b20(0xcc)。if((readdata[1] amp。readdata[1]=readdata[1] amp。result=readdata[1]。x=x1。工作于寄生電源方式時, VDD 和GND 均接地, 他在需要遠程溫度探測和空間受限的場合特別有用, 原理是當1 W ire 總線的信號線DQ 為高電平時, 竊取信號能量給DS18B20 供電, 同時一部分能量給內(nèi)部電容充電, 當DQ為低電平時釋放能量為DS18B20 供電。由于DS18B20 只有一根數(shù)據(jù)線，因此它和主機（單片機）通信是需要串行通信，而AT89S51 有兩個串行端口，所以可以不用軟件來模擬實現(xiàn)。它有寫時間片和讀時間片兩種：l 寫時間片：當主機把數(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。所有ROM 操作命令均為8位長。在主機發(fā)出ROM命令，以訪問某個指定的DS18B20，接著就可以發(fā)出DS18B20支持的某個功能命令。接著，主機釋放總線，并進入接收模式。所有寫時間隙必須最少持續(xù)60μs，包括兩個寫周期至少1μs 的恢復時間。當主機把數(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。其次我們設計了它的靈魂軟件電路，通過用C語言編程實現(xiàn)對器件的控制。學生簽名：日 期：附 錄PCB連線圖：PCB連線圖硬件仿真圖:硬件仿真圖畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表學院（部）：學生姓名學 號班 級專 業(yè)指導教師姓 名課題名稱評語：是否同意參加答辯：是□ 否□指導教師評定成績分值：指導教師簽字：