【正文】 本智能溫度測(cè)量系統(tǒng)可用于多種場(chǎng)合,像溫室花房溫度檢測(cè)、育嬰房的溫度、水溫的控制。該智能溫度測(cè)量?jī)x只是DS18B20在溫度測(cè)量領(lǐng)域的一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測(cè)得的溫度通過(guò)單片機(jī)與通訊模塊相連，以手機(jī)短信的方式發(fā)送給用戶(hù)，使用戶(hù)能夠隨時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控。但由于一些條件的限制，所設(shè)計(jì)系統(tǒng)仍然存在一些不足，有待改善。 (6) 系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)。C (4)超過(guò)溫度上下限即實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，報(bào)警燈閃爍，蜂鳴器震動(dòng)并發(fā)聲警示 (5) 該儀表選用了集成溫度傳感器DS18B20作為測(cè)溫元件，該元件體積小，精度高，重要的是它的價(jià)格低廉。C ）與正負(fù)溫度辨別（正溫度紅燈亮， 負(fù)溫度綠燈亮） (3)軟件預(yù)設(shè)上限溫度32176。圖51仿真原理圖六、 總結(jié)及展望 總結(jié) 本設(shè)計(jì)所研制的多功能智能化溫度測(cè)量?jī)x是單片機(jī)控制的智能化儀表，它的主要特點(diǎn)如下: (1) 該儀表適用于55～+150℃溫度范圍的測(cè)量可以進(jìn)行溫度的實(shí)時(shí)顯示。單片機(jī)的EA界面外接高電平。液晶顯示屏的D0～D7端口分別與單片機(jī)的P0～P7口相連接，仿真圖上未予顯示的BLA和BLK端分別接地與電源，而顯示屏的第三個(gè)界面可以懸空，也可以外接電阻調(diào)試顯示屏的背光與亮度。因?yàn)樗鼜?qiáng)大的功能和友好的界面，在從事單片機(jī)方面工作或?qū)W習(xí)的群眾的廣泛使用[10][11]。不但對(duì)處理器的強(qiáng)大支持，也支持了大量的外圍元器件，其中也包括了DS18B20，它能對(duì)DS18B20包括序列號(hào)編碼，溫度的智能測(cè)量等仿真。 }通過(guò)估算，當(dāng)x=1時(shí)，五、系統(tǒng)仿真 仿真軟件PROTUES的簡(jiǎn)介Protues軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。j20。ix。 } }從上面的程序代碼可以看出，程序中利用FOR循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸，并在每發(fā)送完一個(gè)段碼數(shù)據(jù)后，調(diào)用了一個(gè)延時(shí)程序delay_1(1)，該延時(shí)程序其對(duì)應(yīng)的代碼如下：void delay_1(uchar x){ uchar i,j。 delay_1(1)。 else led_data = dis_buf[i]。iled_number。j50。} 顯示程序設(shè)計(jì)前面章節(jié)已經(jīng)論述，本系統(tǒng)的顯示采用動(dòng)態(tài)顯示方式，其關(guān)鍵在于掃描頻率的控制和各數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r間的把握。 Delay(4)。DQ_0 = 1。i) { DQ_0 = 0。 for (i=8。其具體的程序代碼如下：unsigned char ReadOneChar_1(void)//讀一個(gè)字節(jié){ unsigned char i=0。程序設(shè)計(jì)上應(yīng)保證在下降沿之后15us內(nèi)完成讀操作。（3）DS18B20讀操作程序的設(shè)計(jì)在對(duì)DS18B20進(jìn)行讀操作的時(shí)序如圖43所示。dat=1。 Delay(5)。 DQ_0 = datamp。 i0。具體的程序設(shè)計(jì)如下：void WriteOneChar_1(unsigned char dat){ unsigned char i=0。圖42 DS18B20的寫(xiě)時(shí)序首先，主要單片機(jī)應(yīng)該將數(shù)據(jù)拉至低電平，這個(gè)時(shí)間通常在10～15 us之間，作為寫(xiě)起始信號(hào)。}其中的Delay()函數(shù)為簡(jiǎn)單的延時(shí)函數(shù)，對(duì)應(yīng)的函數(shù)如下：void Delay(int num) { while(num)。 Delay(14)。 Delay(80)。 Delay(8)。從時(shí)序圖中可以看出，首先需要由單片機(jī)發(fā)出一時(shí)間在480us到960us之間的低電平作為復(fù)位脈沖給DS18B20，然后當(dāng)DS18B20檢測(cè)到其I/O引腳上的上升沿之后，經(jīng)過(guò)15～60us的等待時(shí)間之后，接著發(fā)出60240us的低電平信號(hào)作為應(yīng)答信號(hào)，表示其存在性。對(duì)應(yīng)的工作時(shí)序分為初始化時(shí)序、讀時(shí)序和寫(xiě)時(shí)序。在對(duì)DS18B20進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的關(guān)鍵在于要充分了解該芯片的工作時(shí)序，因此程序設(shè)計(jì)的重點(diǎn)也就在于此。 溫度采集子程序設(shè)計(jì)溫度采集子程序主要完成對(duì)溫度的采集工作。DQ = 1。0x01。 i){DQ = 0。for (i = 8。}return (dat)。 if(DQ)dat |= 0x80。 dat = 1。其中本文中DS18B20數(shù)字溫度傳感器的溫度讀寫(xiě)程序最為關(guān)鍵：部分程序：向DS18B20寫(xiě)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)子程序如下：ReadOneChar(void){unsigned char i=0；unsigned char dat=0；for (i = 8。本系統(tǒng)的主程序流程圖如圖41所示。本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)顯示的方式，數(shù)碼管采用6位一體的集成數(shù)碼管，其和單片機(jī)的接口電路如圖37所示。動(dòng)態(tài)顯示時(shí)要注意對(duì)數(shù)碼駐留時(shí)間的控制，保證顯示的亮度，同時(shí)要注意數(shù)碼管的掃描頻率，保證顯示不閃爍。所謂動(dòng)態(tài)顯示是指通過(guò)輪流向各位數(shù)碼管送出段碼和相應(yīng)的位選信號(hào)，利用人眼的視覺(jué)暫態(tài)效應(yīng)，使人在感官上產(chǎn)生好像每位數(shù)碼管都在同時(shí)顯示的錯(cuò)覺(jué)。（2）動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)系統(tǒng)中的數(shù)碼管的位數(shù)過(guò)多時(shí)，往往采用動(dòng)態(tài)的接口方式，動(dòng)態(tài)顯示方式能夠節(jié)省大量的I/O端口，并能降低系統(tǒng)功耗。但是當(dāng)數(shù)碼管過(guò)多時(shí)將占用大量的I/O端口。其特點(diǎn)是各個(gè)數(shù)碼管顯示相對(duì)獨(dú)立，每一個(gè)數(shù)碼管接收的顯示字符一但確定，相應(yīng)I/O口的輸出段碼將維持不變，直到顯示另一個(gè)字符為止，正因如此，其數(shù)碼管的顯示亮度也較高。LED數(shù)碼管和單片機(jī)構(gòu)成的顯示電路，有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種顯示方式。數(shù)碼管由7個(gè)發(fā)光二極管組成，有共陽(yáng)和共陰兩種結(jié)構(gòu)。這個(gè)系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位方式,AT89C51的上電復(fù)位電路如圖36所示。 按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，只要電源VCC的上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化[8]。由于硬件消抖需要額為的增加硬件，會(huì)提高設(shè)計(jì)成本，所以本系統(tǒng)選擇軟件延時(shí)削抖的方法。硬件去抖，通常是用過(guò)施密特整形電路對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)按鍵信號(hào)的抖動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，使得按鍵信號(hào)只轉(zhuǎn)化為高電平和低電平兩種穩(wěn)定狀態(tài)，從而達(dá)到消抖的目的；軟件消抖是指通過(guò)程序上的設(shè)計(jì)來(lái)去除按鍵的抖動(dòng)，首先需要編寫(xiě)一個(gè)5m左右的延時(shí)子程序，當(dāng)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，首先調(diào)用這個(gè)子程序，使得按鍵的抖動(dòng)時(shí)間過(guò)去（按鍵抖動(dòng)時(shí)間小于5ms），待按鍵穩(wěn)定后，在對(duì)按鍵是否按下進(jìn)行判斷（按下按鍵時(shí)會(huì)存在一段穩(wěn)定的時(shí)間）。 圖35 按鍵電路（2）按鍵的消抖