【正文】 點(diǎn)之一。對(duì)于要求反應(yīng)靈敏與控制及時(shí)的工控、檢測等實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)以及要求體積小、系統(tǒng)小的許多“電腦化”產(chǎn)品，可以充分體現(xiàn)出匯編語言簡明、整齊、執(zhí)行時(shí)間短和易于使用的特點(diǎn)。本裝置的軟件包括主程序、讀出溫度子程序、復(fù)位應(yīng)答子程序、寫入子程序、以及有關(guān)DS18B20的程序（初始化子程序、寫程序和讀程序） 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的一般原則　　在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中代碼使用效率、單片機(jī)的抗干擾性以及軟件可靠性是實(shí)際工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 單片機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括功能模塊劃分、程序流程確立、模塊接口設(shè)計(jì)以及程序代碼編寫。我們依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，將整體軟件系統(tǒng)分割成若干個(gè)獨(dú)立的程序模塊。這些程序模塊可以是幾條語句的集合、功能函數(shù)或程序文件。隨后，根據(jù)個(gè)程序模塊的實(shí)現(xiàn)功能寫出流程，一般需要寫出具體的實(shí)現(xiàn)功能描述。程序代碼通常采用匯編語言或高級(jí)語言（C語言）編寫。 本課題采用C語言編程，在此必須注意以下問題：（1）提高程序代碼效率必須熟悉當(dāng)前使用的C語言編譯器，試驗(yàn)每條C語言編譯以后對(duì)應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道代碼效率。（2）減少程序錯(cuò)誤我們?cè)诰帉懗绦驎r(shí)，要注重考慮如下方面。[1]物理參數(shù) [2]資源參數(shù) [3]應(yīng)用參數(shù) [4]過程參數(shù)（3）單片機(jī)的抗干擾性防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔離干擾路徑。單片機(jī)干擾最常見的現(xiàn)象就是復(fù)位，導(dǎo)致程序運(yùn)行異常。設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一般需要添加一個(gè)“看門狗”監(jiān)控模塊，在系統(tǒng)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的干擾時(shí)，監(jiān)控模塊將重啟系統(tǒng)，并從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。（4）系統(tǒng)的可靠性[1]要測試單片機(jī)軟件功能的完善性。[2]上電、掉電測試。[3]系統(tǒng)耗損測試。4. 3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的一般步驟系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，先要對(duì)本課題硬件有一個(gè)熟練的掌握，知道系統(tǒng)的組成，數(shù)據(jù)的傳輸，信號(hào)是如何被控制的，以及信號(hào)的顯示。然后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，先搞清楚各個(gè)部分的子程序及他們的流程圖，然后進(jìn)行C語言編程，最后將它們系統(tǒng)的編程系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，復(fù)位應(yīng)答子程序，寫入子程序等。（1） 主程序 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度，其程序流程見圖41所示。通過調(diào)用讀溫度子程序把存入內(nèi)存儲(chǔ)中的整數(shù)部分與小數(shù)部分分開存放在不同的兩個(gè)單元中，然后通過調(diào)用顯示子程序顯示出來。圖41 主程序流程圖（2）讀出溫度子程序 讀出溫度子程序流程圖如圖42所示。其主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 DS18B20的各個(gè)命令對(duì)時(shí)序的要求特別嚴(yán)格，所以必須按照所要求的時(shí)序才能達(dá)到預(yù)期的目的，同時(shí)，要注意讀進(jìn)來的是高位在后低位在前，共有12位數(shù)，小數(shù)4位，整數(shù)7位，還有一位符號(hào)位。DS18B20復(fù)位、應(yīng)答子程序跳過ROM匹配命令寫入子程序溫度轉(zhuǎn)換命令寫入子程序顯示子程序(延時(shí))DS18B20復(fù)位、應(yīng)答子程序跳過ROM匹配命令 寫入子程序讀溫度命令子程序終 止 圖42 讀出溫度子程序（3）復(fù)位、應(yīng)答子程序開始延時(shí)537US否50US是否有低電平是標(biāo)志位置1有234US低電平標(biāo)志位置1否是 終止圖43復(fù)位、應(yīng)答子程序（4）寫入子程序開始進(jìn)位C清0R2是否為0 0延時(shí)46US帶進(jìn)位右移延時(shí)12US結(jié)束 圖44 寫入子程序（5)系統(tǒng)總的流程圖開 始初始化DS18B20顯示當(dāng)前溫度判斷當(dāng)前溫度值超過設(shè)定溫度上限啟動(dòng)風(fēng)扇降低溫度紅燈亮設(shè)定溫度上、下限啟動(dòng)電熱爐升高溫度是否低于設(shè)定溫度下限是綠燈亮否圖45 系統(tǒng)總的流程圖第五章 小結(jié)本she1利用Proteus與KEIL C51對(duì)單片機(jī)多點(diǎn)溫度測量系統(tǒng)進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)．從本文結(jié)果可以看出，利用Proteus進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)可以極大地簡化單片機(jī)程序在目標(biāo)硬件上的調(diào)試工作，大幅度節(jié)省制作電路板的時(shí)間，對(duì)于提高產(chǎn)品的開發(fā)效率、降低開發(fā)成本等有重要作用． 硬件電路的簡單是以軟件的復(fù)雜為代價(jià)的，所以在程序編寫和調(diào)試的過程中稍一粗心就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，包括時(shí)間延時(shí)不夠，設(shè)置參數(shù)的類型有誤，按鍵子程序放置位置不妥等錯(cuò)誤。本程序經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試修改，雖然能達(dá)到預(yù)期的基本目標(biāo)，但是還有很多地方需要完善，如開始仿真時(shí)機(jī)器會(huì)掃描錯(cuò)誤代碼而使電路報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)可以使數(shù)碼管閃爍，還可以利用剩余的I/O口掛接更多的DS18B20等。本課題通過分析對(duì)比各種不同的溫度傳感器，選定DS18B20，這種單總線數(shù)字溫度傳感器的通信方式比較獨(dú)特，軟件編寫要求的比較新穎，特點(diǎn)突出。用其構(gòu)建的系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)：硬件連線簡單，省去了使用模擬傳感器要進(jìn)行放大、A/D轉(zhuǎn)換等工作，由于它的級(jí)聯(lián)功能，一條總線可掛接多個(gè)傳感器測量不同位置的溫度，根據(jù)DS18B20唯一的序號(hào)識(shí)別不同傳感器在各自位置的溫度。需要注意的是, 在系統(tǒng)安裝及工作之前應(yīng)將主機(jī)逐個(gè)與DS1820 掛接,以讀出其序列號(hào)。另外，由于DS1820 單線通信功能是分時(shí)完成的,遵循嚴(yán)格的時(shí)隙概念,因此, 系統(tǒng)對(duì)DS1820 和各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行,即:初始化DS1820 (發(fā)復(fù)位脈沖)—發(fā)ROM功能命令—發(fā)存儲(chǔ)器操作命令—處理數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，每一個(gè)自帶地址，大大減少了系統(tǒng)的電纜數(shù)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性。通過調(diào)試成型系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了DS18B20除了上述優(yōu)點(diǎn)外，還有一些缺點(diǎn)，如：簡單的硬件連接的代價(jià)是復(fù)雜的軟件時(shí)序，DS18B20在測量溫度的時(shí)候，靈敏度不夠高，溫度快速變化時(shí)無法迅速顯示出其變化。通過一系列的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：由DS18B20構(gòu)建的測溫小系統(tǒng)適用于環(huán)境溫度監(jiān)控，對(duì)溫度小變化較敏感；不適合應(yīng)用于要求實(shí)時(shí)性強(qiáng)、溫度跨度大的測溫方式。主程序的功能是：啟動(dòng)DS18B20測量溫度，將測量值與給定值進(jìn)行比較，若測得溫度小于設(shè)定值，則進(jìn)入加熱階段，這期間繼續(xù)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測，直到溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，關(guān)閉加熱器，等待下一次的啟動(dòng)命令。當(dāng)測得溫度大于設(shè)定值，則進(jìn)入降溫階段，這期間繼續(xù)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測，直到溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，關(guān)閉風(fēng)扇，等待下一次的啟動(dòng)命令。第一次接電調(diào)試，設(shè)置溫度上限為90攝氏度，溫度下限為20攝氏度。加熱后，溫度有時(shí)超過90攝氏度卻不報(bào)警，后經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是進(jìn)位C沒有清0再經(jīng)實(shí)際接電調(diào)試，一切運(yùn)行正常。加熱到90攝氏度時(shí)，紅燈亮起，自動(dòng)斷電，而低于20攝氏度時(shí)，綠燈亮起，開始加熱。結(jié)束語本設(shè)計(jì)使用的溫度控制器結(jié)構(gòu)簡單、測溫準(zhǔn)確，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。該智能溫度控制器只是DS18B20在溫度控制領(lǐng)域的一個(gè)簡單實(shí)例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測得的溫度通過單片機(jī)與通訊模塊相連接，以手機(jī)短消息的方式發(fā)送給用戶，使用戶能夠隨時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控。此外，還能廣泛地應(yīng)用于其他一些工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如建筑，倉儲(chǔ)等行業(yè)。本溫度控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種場合，像花房的多點(diǎn)溫度、育嬰房的溫度、水溫的檢測與控制。用戶可靈活選擇本設(shè)計(jì)的用途，有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)［1］, 1997［2］［3］［4］周繼明 .［6］黃賢斌 .傳感器原理與應(yīng)用(第二版). 高等教育出版社/電子科技大學(xué)出版社