【文章內(nèi)容簡介】 存儲器包含了 8個(gè)連續(xù)字節(jié)，前兩個(gè)字節(jié)是測得的溫度信息，第一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個(gè)字節(jié)是溫度的高八位。第三個(gè)和第四個(gè)字節(jié)是 TH、 TL 的易失性拷貝，第五個(gè)字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，這三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第六、七、八個(gè)字節(jié)用于內(nèi)部計(jì)算。第九個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)。 該字節(jié)各位的意義如下： TM R1 R0 1 1 1 1 1 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 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。在 DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動。 R1和 R0用來設(shè)置分辨率，如下表所示：（ DS18B20 出廠時(shí)被設(shè)置為 12位） 分辨率設(shè)置表 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 0 0 9位 0 1 10 位 ms 1 0 11位 375ms 1 1 12位 750ms 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20進(jìn)行復(fù)位，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(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主 CPU將數(shù)據(jù)線下拉 500微秒，然后釋放， 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。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 （ a）初始化時(shí)序 （ b）寫時(shí)序 （ c）讀時(shí)序 DS18B20的工作時(shí)序圖 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 DS18B20 單點(diǎn)測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主控制電路 、 硬件原理說明裝置的構(gòu)成 原理 圖如圖 。 112233445566D DC CB BA AT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 2020 6 6 S he e t of F i l e : C : \ D oc um e nt s a nd S e t t i ngs \ ..\ 畢業(yè)設(shè)計(jì) .S c hD oc D r a w n B y :OE1LE11D13Q12D24Q25D37Q36D48Q49D513Q512D614Q615D717Q716D818Q819V C C20GND1074H C 373U1OE1LE11D13Q12D24Q25D37Q36D48Q49D513Q512D614Q615D717Q716D818Q819V C C20GND1074H C 373U2DQ2GND1VCC3D S 1820U4V C C40GND20R S T9X119X218P S E N29A L E30P 39P 38P 37P 36P 35P 34P 33P 32P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17EA3189S 52U31 2Y1abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp910NCD S 2abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp910NCD S 1abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp910NCD S 3abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp910NCD S 4+5R11KR25KR310uFC120pFC220pFC3S1 圖 溫度檢測裝置 原理 圖 該系統(tǒng)以高性價(jià)比的 89S52為核心，采用新型單片數(shù)字溫度傳感器 DS18B20來測量溫度。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠；不僅適用于工業(yè)環(huán)境溫度的檢測與控制，也可適用于水溫檢測與控制。 CPU 模塊 采用 AT89S52單片機(jī)作為控制機(jī)構(gòu)的核心。 AT89S52 是一種低功耗、高性能的 CMOS型 8 位微型計(jì)算機(jī)。它帶有 8K Flash 可編程和擦除的只讀存儲器（ EPROM），該器件采用 ATMEL 的高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)的 80C51和 82C52的指令系統(tǒng)及引腳兼容，片內(nèi) Flash 集成在一個(gè)芯片上，可用于解決復(fù)雜的問題，且成本較低。 AT89S52提供了 8K字節(jié) Flash ， 256字節(jié) RAM， 32 線 I/O 口， 3 個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 6向量兩極中斷，一個(gè)雙工串行口，具有片內(nèi)自激振蕩器和時(shí)鐘電路等標(biāo)準(zhǔn)功能。此外， AT89S52設(shè)有靜態(tài)邏輯，用于運(yùn)行到零頻率，并支持軟件選擇的節(jié)電運(yùn)行方式和空閑方式使 CPU停止工作，而允許 RAM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。在掉電方式下，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)鐘被凍結(jié)，一切功能都停止，只有片內(nèi) RAM的內(nèi)容被保存，直到硬件復(fù)位才恢復(fù)正常工作。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 數(shù)據(jù)采集模塊 該部分主要完成對溫度信號的采集和轉(zhuǎn) 換工作，由 DS18B20及其與單片機(jī)的接口部分組成。由于采用了該芯片，溫度測量電路變得非常簡單。 DS18B20 就像三極管一樣，有一根地線，一根信號線 DQ和一根電源線。通過 DQ線與單片機(jī)的 I/O口線相連，就能實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對 DS18B20模式控制、溫度值的讀取等操作。 顯示模塊 采用 4位 LED數(shù)碼管分別顯示溫度的兩位小數(shù)和兩位整數(shù)，通過兩片鎖存器 74HC373來控制LED的顯示。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方式，將各個(gè)功能分成獨(dú)立的模塊。本裝置的軟件包括主程序、顯示子程序以及有關(guān) DS18B20的程序（初始化子程序、寫程序和讀程序等）。 主程序完成的功能是： 檢測 DS18B20是否存在， DS18B20初始化，讀寫程序， LED顯示程序 。全部的工作軟件流程圖情況如下 ： 開始讀溫度子程序?qū)⒆x出的溫度格式化LED 顯示子程序 開始DS 18 B20 是否存在DS 18 B20 復(fù)位初始化寫 DS 18 B20 的子程序讀 DS 18 B20 的程序是否結(jié)束 主程序框圖 讀溫度子程序 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 顯示緩沖單元送 R 0查表顯示單元送 A取段位碼送所選位碼入 P 1 口輸出段位碼轉(zhuǎn)下下一緩沖單元是否顯示完四位否是 LED顯示子程序 程序代碼： 。這是關(guān)于單個(gè) DS18B20的測溫程序 ,數(shù)據(jù)腳為 ,晶振是 。溫度傳感器 18B20采用器件默認(rèn)的 12 位轉(zhuǎn)化 ,最大轉(zhuǎn)化時(shí)間要 750毫秒 。內(nèi)存分配聲明 TEMPER_L EQU 29H。用于保存讀出溫度的低字節(jié) 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 TEMPER_H EQU 28H。用于保存讀出溫度的高字節(jié) T_DF EQU 27H 。FORMAT后的小數(shù)部分 (DECIMAL FRACTION)，半字節(jié)的溫度小數(shù) (存在低四位 ) T_INTEGER EQU 26H 。FORMAT后的整數(shù)部分 (INTEGER),將兩字節(jié)的溫度整合成 1字節(jié) FLAG1 BIT 50H。位地址 50H是字節(jié) 2AH的最低位，用作是否檢測到 DS18B20的標(biāo)志位 KEYFLAG EQU 24H。選通位 DEL EQU 40H A_BIT EQU 20H 。十位數(shù)存放內(nèi)存位置 B_BIT EQU 21H 。個(gè)位數(shù)存放內(nèi)存位置 C_BIT EQU 22H 。個(gè)位小數(shù) D_BIT EQU 23H 。十位小數(shù) ORG 0000H LJMP 0100H ORG 0100H MAIN: LCALL INIT_RS232 LCALL T_CONVERSION。調(diào)用讀溫度子程序 LCALL T_FORMAT。將讀出的 2字節(jié)溫度格式化 LCALL DISPLAY。調(diào)用 LED顯示子程序 LCALL PASS。 調(diào)用傳送子程序 LJMP MAIN 。DS18B20的溫度轉(zhuǎn)換子程序 T_CONVERSION: LCALL INIT_1820 JB FLAG1,T_C0 RET T_C0: MOV A,0CCH LCALL WRITE_1820 MOV A,44H LCALL WRITE_1820 LCALL DISPLAY。延時(shí) 750毫秒 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 LCALL INIT_1820 MOV A,0CCH LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH LCALL WRITE_1820 LCALL READ_1820 RET 。DS18B20復(fù)位初始化程序 INIT_1820: SETB NOP CLR MOV R0,2 INIT0: MOV R1,250 DJNZ R1,$ DJNZ R0,INIT0 SETB NOP MOV R0, 15 INIT1: JNB , INIT3 DJNZ R0, INIT1 LJMP INIT4 INIT3: SETB FLAG1 LJMP INIT5 INIT4: CLR FLAG1 LJMP INIT6 INIT5: MOV R0, 120 DJNZ R0, $ INIT6: SETB 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 RET 。寫 DS18B20的子程序 WRITE_1820: MOV R2,8 WR0: CLR MOV R3,6 DJNZ R3,$ RRC A MOV ,C MOV R3,20 DJNZ R3,$ SETB NOP NOP DJNZ R2,WR0 SETB RET 。讀 DS18B20的程序 RE