【文章內(nèi)容簡介】 的內(nèi)部包含了高速暫存RAM與用來存儲(chǔ)TH、TL的E 2ARM。接受到的數(shù)據(jù)先是存入RAM，經(jīng)檢驗(yàn)后傳送至E 2ARM。RAM中的第5個(gè)字節(jié)用與控制控制溫度的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率，此分辨率決定DS18B20工作時(shí)溫度轉(zhuǎn)換的先對(duì)應(yīng)的數(shù)值。其中要注意的是設(shè)定的分辨率越高，就需要消耗越多的轉(zhuǎn)換時(shí)間。所以在設(shè)置分辨率時(shí)我們需要有所考慮[18]。DS18B20在接收到溫度轉(zhuǎn)換的命令后，將溫度值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存儲(chǔ)在RAM中，然后51單片機(jī)再通過單總線接收此數(shù)據(jù)，以地位在前高位在后的方式來讀取數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)后通過溫度計(jì)算，將得出的溫度值與設(shè)定的TH、TL進(jìn)行比較，51單片機(jī)再根據(jù)比較的結(jié)果做出相應(yīng)的運(yùn)行工作。為此我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了下面主要幾個(gè)子程序。首先對(duì)DS18B20進(jìn)行初始化處理void Init_DS18B20(void) { unsigned char x=0。 DQ = 0。 //單片機(jī)將DQ拉低 delay_18B20(80)。 //精確延時(shí) 大于 480us DQ = 1。 //拉高總線 delay_18B20(14)。 x=DQ。 //稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗 delay_18B20(20)。}在初始化后，先讓DS18B20讀一個(gè)字節(jié)unsigned char ReadOneChar(void){ unsigned char i=0。 unsigned char dat = 0。 for (i=8。i0。i) { DQ = 0。 // 給脈沖信號(hào) dat=1。 DQ = 1。 // 給脈沖信號(hào) if(DQ) dat|=0x80。 delay_18B20(4)。 } return(dat)。}再讓其寫一個(gè)字節(jié)，運(yùn)行子程序如下：void WriteOneChar(unsigned char dat){ unsigned char i=0。 for (i=8。 i0。 i) { DQ = 0。 DQ = datamp。0x01。 delay_18B20(5)。 DQ = 1。 dat=1。 }}接下來設(shè)計(jì)DS18B20的工作狀態(tài)，設(shè)置其上、下限報(bào)警溫度分別為TH和TL，且設(shè)置顯示的分辨率為RS，執(zhí)行的子程序如下：void setds18b20(unsigned char TH,unsigned char TL,unsigned char RS){ Init_DS18B20()。 WriteOneChar(0xCC)。 // 跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0x4E)。 // //寫入寫暫存器命令,修改TH和TL和分辯率配置寄存器 //先寫TH,再寫TL,最后寫配置寄存器 WriteOneChar(TH)。 //寫入想設(shè)定的溫度報(bào)警上限 WriteOneChar(TL)。 //寫入想設(shè)定的溫度報(bào)警下限 WriteOneChar(RS)。 //寫配置寄存器,格式為0 R1 R0 1,1 1 1 1 //R1R0=00分辨率婁9位,R1R0=11分辨率為12位}最后就是讀取DS18B20的溫度值了，執(zhí)行子程序如下：unsigned char *ReadTemperature(void){ unsigned char tt[2]。 Init_DS18B20()。 WriteOneChar(0xCC)。 // 跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0x44)。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 delay_18B20(70)。 // 溫度轉(zhuǎn)化要一段時(shí)間 Init_DS18B20()。 WriteOneChar(0xCC)。 //跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0xBE)。 //讀取溫度寄存器等（共可讀9個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度 //delay_18B20(70)。 tt[0]=ReadOneChar()。 //讀取溫度值低位 tt[1]=ReadOneChar()。 //讀取溫度值高位 return(tt)。}結(jié)論本次設(shè)計(jì)采用proteus仿真軟件，以AT89C51單片機(jī)做為主控單元,運(yùn)用PID控制算法，仿真實(shí)現(xiàn)了一個(gè)恒溫控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中使用溫度傳感器DS18B20采集實(shí)時(shí)溫度，使用PID算法控制加熱爐仿真模型進(jìn)行溫度控制，總體實(shí)現(xiàn)了一個(gè)恒溫控制仿真系統(tǒng)。仿真中先通過按鍵設(shè)置溫度，然后通過溫度傳感器 DS18B20 ，從環(huán)境中采集溫度，由單片機(jī)獲取采集的溫度值，經(jīng)過處理后，可得到當(dāng)前環(huán)境溫度中一個(gè)比較穩(wěn)定的溫度值，并且通過LED數(shù)碼管顯示。再去根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的溫度值的上下限，溫度未達(dá)到預(yù)定的下限溫度時(shí)，，使得加熱爐工作，為系統(tǒng)提供熱量，來升高溫度。溫度上升到預(yù)定上限溫度時(shí)， RELAY輸出低電平控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)RL1,使得加熱爐停止加熱，讓溫度慢慢回落。本設(shè)計(jì)可以大體的模擬仿真實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程，具體的仿真現(xiàn)實(shí)如下所述[20]。模擬仿真過程在模擬仿真中，當(dāng)將DS18B20的溫度設(shè)置為17攝氏度時(shí)。51單片機(jī)通過RELAY口向光電耦合器發(fā)送高電平時(shí)，無電流流過，光電耦合器將不導(dǎo)通，繼電器也不能導(dǎo)通，繼電器的線圈無電流通過，RL1打向電源處。此時(shí)加熱爐通電開始工作加熱，可以根據(jù)功率表的數(shù)據(jù)顯示得出加熱爐提升的溫度。當(dāng)將DS18B20的溫度設(shè)置為41攝氏度時(shí)。51單片機(jī)通同過RELAY口向光電耦合器發(fā)送低電平時(shí)，光電耦合器將導(dǎo)通,有電流流過，使得繼電器也導(dǎo)通，繼電器的線圈有電流通過，RL1打向繼電器線圈。此時(shí)加熱爐斷開連接，停止工作，但是加熱爐還是會(huì)有一定的延遲性，只能讓溫度慢慢的回落。測(cè)設(shè)分析測(cè)試環(huán)境仿真環(huán)境溫度2040攝氏度測(cè)試方法用調(diào)節(jié)DS18B20，來模擬環(huán)境溫度，通過按鍵來設(shè)置溫度的上、下限與復(fù)位，根據(jù)LED數(shù)碼管顯示來觀察結(jié)果。測(cè)試結(jié)果設(shè)定溫度由20攝氏度到40攝氏度標(biāo)定溫差=1攝氏度 調(diào)節(jié)時(shí)間 15s（具體情況隨實(shí)際情況）靜態(tài)誤差= 最大超調(diào)量1攝氏度通過仿真測(cè)試分析，對(duì)于實(shí)際的室內(nèi)的溫度控制，可以再得出以下 2 點(diǎn)方法 ：Ⅰ我們可以通過增加傳感器的個(gè)數(shù)，然后算出平均值，這樣可以獲得較為精確的溫度值。Ⅱ在對(duì)環(huán)境溫度的控制環(huán)節(jié)中，我們可采用功率較大的加熱電阻，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的提升，用風(fēng)扇來對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行降溫處理。 參考文獻(xiàn)[1][J].蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 1999,(02).[2]——談我國單片機(jī)的發(fā)展[J].微電腦世界, 1998,(17). 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