【正文】 在單片機(jī)發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，須延時，以便DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換，在單片機(jī)發(fā)出讀溫度命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時序接收DS18B20的發(fā)回來的數(shù)據(jù)。必須馬上產(chǎn)生時序，以便DS18B20傳輸數(shù)據(jù)。若主機(jī)拉低總先后能保持至少60us的低電平，則向單總線器件寫“0”。圖為讀時序圖 讀時序圖所有的讀寫時序至少需要60us且每兩個獨立的時序至少1us的回復(fù)時間。然后在總線被釋放后的15us中DS18B20會發(fā)送內(nèi)部數(shù)據(jù)位，因此再次15us內(nèi)主機(jī)必須停止把DQ引腳置底，這時控制如果發(fā)現(xiàn)總線為高電平表示讀數(shù)據(jù)“1”如果總線為低電平，則表示讀數(shù)據(jù)“0”。整個位的發(fā)送時間應(yīng)該保持在60120us否則不能保證通信的正常。在寫數(shù)據(jù)時序的前15us總線需要是被控制器拉為低電平，而后則將是芯片對總線數(shù)據(jù)的采樣時間，采樣時間在1560us，采樣時間內(nèi)如果控制器將總線拉高則表示寫“1”如果控制器將總線拉低則表示寫“0”。數(shù)據(jù)位的讀寫是由讀寫時序來實現(xiàn)的。操作指令同樣為8位，共6條如圖 RAM指令表 4) 數(shù)據(jù)處理DS18B20要求嚴(yán)格的時序來保證數(shù)據(jù)的完整性。 RAM及E2PROM結(jié)構(gòu)圖控制器發(fā)送存儲器操作指令，在執(zhí)行ROM指令后才能執(zhí)行內(nèi)存指令。E2PROM非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)。第8個字節(jié)為計數(shù)器寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計算的暫存單元。第2個字節(jié)是溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)值信息4個字節(jié)是用戶E2PROM(常用于溫度報警值存儲)的鏡像，在上電復(fù)位時旗幟被刷新。一般只掛一個DS18B20時可以跳過ROM指令。ROM指令為8位長度，功能是對片內(nèi)的64位光刻ROM進(jìn)行操作。復(fù)位時序如圖所示 2) 控制器發(fā)送ROM指令。 1) 總線復(fù)位,首先必須對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，由單片機(jī)給DS18B20單總線至少480Us的低電平信號當(dāng)DS18B20接到此復(fù)位信號后延時1560us，通過大地總線60240us來產(chǎn)生應(yīng)答脈沖。 ②.單總線協(xié)議 單總線協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸, 操作包括數(shù)據(jù)的讀寫和復(fù)位功能。如圖所示 DS18B20溫度值格式這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù), 存儲在的兩個8比特的RAM中, 二進(jìn)制中的前面5位是符號位, 如果測得的溫度大于0, 這位為0, ,如果溫度小于0, 這位為1, 。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同, 這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。 ①.DS18B20的內(nèi)部數(shù)據(jù)部件 1) 光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的, 它可以看作是DS18B20的地址序列碼。具體能顯示預(yù)設(shè)溫度值、預(yù)設(shè)溫控時間、當(dāng)前的溫度值。主程序首先要做初始化，包括DS18B20測量開始命令的初始化，LCD1602顯示初始化，串口通信初始化等等。算法的正確性和準(zhǔn)確性對結(jié)果有著直接的影響，因此再算法的選擇、計算的精度等方面都要附和設(shè)計的要求 系統(tǒng)主程序流程圖 STC89C52單片機(jī)上電復(fù)位后，即進(jìn)入歡迎界面顯示程序，顯示“dian zu lu wen kong zhi xi tong”,按切換鍵可以進(jìn)行溫控溫控1時間、溫控溫控2時間及報警溫度的設(shè)置，按運行鍵啟動溫控。 ③準(zhǔn)確性。實時性是電子測量系統(tǒng)的普遍要求即要求系統(tǒng)及時響應(yīng)外部事件的發(fā)生，并及時給出處理結(jié)果。確定整體目標(biāo)，然后把這個目標(biāo)分成一個個的任務(wù)，任務(wù)中可以分成若干個子任務(wù)，這樣逐層細(xì)分，逐個實現(xiàn)。為了滿足系統(tǒng)的要求，編制軟件時一般要符合以下基本要求 ①易理解性、易維護(hù)性。在智能測控系統(tǒng)中軟件的重要性與硬件同樣重要。 溫度顯示模塊的電路圖如圖所示 加熱與制冷部分驅(qū)動電路的設(shè)計本系統(tǒng)加熱制冷采用800W加熱器，制冷量為78W的制冷片3片。 第714腳D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。 第5腳RW為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。其中DL=18位數(shù)據(jù)接口DL=0四位數(shù)據(jù)接口N=1兩行顯示N=0一行顯示F=1511點陣字符F=057點陣字符讀寫控制時序如圖所示 讀寫控制時序LCD1602引腳詳解 第1腳GND為電源地 第2腳VCC接5V電源正極 第3腳V0為液晶對比度調(diào)整端，接正極時對比度弱，接負(fù)極時對比度高。其中 S/C=1畫面平移一個字符位S/C=0光標(biāo)平移一個字符位R/L=1右移R/L=0左移。其中D表示顯示開關(guān)D=1為開D=0為關(guān)C表示光標(biāo)開關(guān)C=1為開C=0為關(guān)B表示閃爍開關(guān)B=1為開B=0為關(guān)。 E使能端當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 R/W讀寫信號線高電平時進(jìn)行讀操作低電平時進(jìn)行寫操作。LCD1602實物圖如圖所示 LCD1602實物圖 LCD1602管腳功能介紹LCD1602接口引腳及其功能介紹如圖所示 主要管腳介紹， V0液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。穩(wěn)壓器LM7805電源電路設(shè)計如圖所示 電源電路圖 顯示電路設(shè)計 LCD1602簡介液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等優(yōu)點因此在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計中最常用的信息顯示器件了。經(jīng)穩(wěn)壓器LM7805穩(wěn)壓后，輸出端輸出穩(wěn)定的+5V直流電壓。Vin是輸入端，Vout輸出端。由于二極管的啟動電壓比較小，所以經(jīng)過變壓器的電壓可以使VD1和VD3二極管組成的橋臂在正半周期導(dǎo)通，VD2和VD4兩個二極管組成的橋臂在負(fù)半周期導(dǎo)通。橋式整流電路是有四個型號相同的二極管組成的。然后經(jīng)過橋式整流電路把交流電轉(zhuǎn)變成直流電。為了使系統(tǒng)安全穩(wěn)定的工作，還需要設(shè)計系統(tǒng)的電源電路。電源部分是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這部分的穩(wěn)定工作對整個以單片機(jī)為核心的系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)定工作起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)STC89C52單片機(jī)檢測實時溫度超過設(shè)定報警溫度時，通過報警電路向報警器發(fā)出有效信號(低電平有效)，聲音報警電路接到有效電平后則自動發(fā)出預(yù)置的報警聲，同時紅色報警指示燈發(fā)出耀眼的紅色信號。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。當(dāng)接通電源后，,多諧振蕩器起振,，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。蜂鳴器主要分為