【正文】 當(dāng)最高顯示位為 0 時(shí)，將符號(hào)顯示位移入下一位，程序流程圖如圖 所示。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖，如圖 所示 . 圖 溫度轉(zhuǎn)換 子程序流程圖 圖 計(jì)算溫度子程序流程圖 計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)?RAM中讀取值進(jìn)行 BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖 所示。其程序流程圖如圖 所示。讀出溫度子程序可以讀出 RAM中的 9 字節(jié)， 然后通過(guò)溫度轉(zhuǎn)換命令子程序發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換開始命令，計(jì)算溫度子程序進(jìn)行BCD 碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，最后顯示數(shù)據(jù)刷新子程序?qū)︼@示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新。 圖 晶振控制電路圖 5) 復(fù)位電路 圖 復(fù)位電路 21 第 4章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計(jì)算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序顯示子程序等。 2) 顯示電路 顯示電路采用 3 位共陽(yáng) LED 數(shù)碼管，從 P3 口 RXD、 TXD 串口輸出段碼。 P3 口中 、 、 接到按鍵電路。 和 引腳接繼電器電路的 電阻上，其他引腳懸空。 圖 主板 其他電路設(shè)計(jì) 18 1) 單片機(jī)電路 圖 單片機(jī)電路引腳圖 19 P0 口接 9 個(gè) 的排阻接 74LS244 然后接到顯示電路上。 DS18B20 MCS51 +3~+ I/O GND +3~+ 17 圖 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 主板電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)的 接 DS18B20 的 2 號(hào)引腳， P0 口送數(shù) P2 口掃描。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接收口必須是三 狀態(tài) 的。當(dāng) DS18B20 處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度 A/D 變換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為 10 μs。（詳細(xì)見附錄一） 接口設(shè)計(jì) DS18B20 可以采用兩種方式供電：一種是采用電源供電方式，此時(shí) DS18B20 的 1 腳接地， 2 腳作為信號(hào)線， 3 腳接電源；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(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè) MOSFET管來(lái)完成對(duì)總線的上拉。 圖 DS18B20 測(cè)溫原理圖 在正測(cè)溫情況下， DS1820 的測(cè)溫分辨力為 ℃，可采用下述方法獲得高分辨率的溫度測(cè)量結(jié)果：首先用 DS1820 提供的讀暫存器指令（ BEH）讀出以 ℃為分辨率的溫度測(cè)量結(jié)果，然后切去測(cè)量結(jié)果中的最低有效位（ LSB），得到所測(cè)實(shí)際溫度的整數(shù)部分 Tz，然后再用 BEH指令取計(jì)數(shù)器 1的計(jì)數(shù)剩余值 Cs和每度計(jì)數(shù)值 CD。系統(tǒng)對(duì) DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。 減法計(jì)數(shù)器 1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時(shí)溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入 ,減法計(jì)數(shù)器 1重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振 產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) ,如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫圖 2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性其輸出用，于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì) 14 數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值，這就 是 DS18B20的測(cè)溫原理。主機(jī)輸出低電平延時(shí) 2us，然后主機(jī)轉(zhuǎn)入輸入模式延時(shí) 12us，然后讀取總線當(dāng)前電平，然后延時(shí) 50us。每個(gè)讀時(shí)序都由主機(jī)發(fā)起，至少拉低總線 1us。 13 (3) 讀時(shí)序 主機(jī)采樣主機(jī)采樣454511主機(jī)寫1時(shí) 序主機(jī)寫0時(shí) 序 圖 讀時(shí)序 總線器件僅在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)序是，才向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，所以，在主機(jī)發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時(shí)序，以便從機(jī)能夠傳輸數(shù)據(jù) 。寫 1 時(shí)序，主機(jī)輸出低電平，延時(shí) 2us，然后釋放總線，延時(shí) 60us。 (2) 寫時(shí)序 采樣15~45采樣15~4511主機(jī)寫1 時(shí)序主機(jī)寫0 時(shí)序 圖 寫時(shí)序 寫時(shí)序包括寫 0 時(shí)序和寫 1 時(shí)序。主機(jī)輸出低電平，保持低電平時(shí)間至少 480us，以產(chǎn)生復(fù)位脈沖。 (1) 初始化時(shí)序 響應(yīng)脈沖60 ~2 40等待1 5 60主機(jī) 最小4 80主機(jī)復(fù)位脈沖最小4 80 US 圖 初始化時(shí) 總線上的所有傳輸過(guò)程都是以初始化開始的，主機(jī)響應(yīng)應(yīng)答脈沖。 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(hào)后等待 15～ 12 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(hào)表示復(fù)位成功。23 22 21 20 21 22 23 24 S S S S S 26 25 24 11 表 28 ROM 指令表 指令 約定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS18B20 ROM 中的編碼 匹配 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問(wèn)單線總線上與該編碼相對(duì)應(yīng)的 DS18B20 使之作出響應(yīng)， 為下一步對(duì)該DS18B20 的讀寫作準(zhǔn)備 搜索 ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線上 DS18B20 的個(gè)數(shù)和識(shí)別 64 位 ROM地址，為操作各器件作好準(zhǔn)備 跳過(guò) ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS18B20 發(fā)溫度變換命令，適用于 單片工作。 表 27 一部分溫度對(duì)應(yīng)值表 溫度 /℃ 二進(jìn)制表示 十六進(jìn)制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0000 0191H + 0000 0000 1010 0001 00A2H + 0000 0000 0000 0010 0008H 0 0000 0000 0000 1000 0000H 1111 1111 1111 0000 FFF8H 1111 1111 0101 1110