【正文】 。發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DISPLAY 。判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 TSS2: MOV A,0CCH 。讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 LCALL INIT_1820 。 系統(tǒng)程序設(shè)計主要包括三部分：讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、顯示溫度子程序。 DS18B20的寫時序 ： （ 1）對于 DS18B20的寫時序仍然分為寫 0時序和寫 1時序兩個過程。 （ 2）對于 DS18B20的讀時隙是從主機把單總線拉低之后，在 15秒之內(nèi)就得釋放單總線 ,以讓 DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。 由于 DS18B20是在一根 I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。因此系統(tǒng)對 DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進行。 自 動 加 熱 ？ 設(shè) 置 溫 度 ？NYNY溫 度 ‘ ＋ ’ 溫 度 ‘ ’ 設(shè) 置 完 成 ？N NY Y N加 熱控 制開 始初 始 化讀 D 1 8 B 2 0溫 度 轉(zhuǎn) 換顯 示 溫 度加 熱 溫 度 設(shè) 置 8 0 ℃預 設(shè) 溫 度 ＋ 5 預 設(shè) 溫 度 5Y單片機的水溫控制 14 實 測 溫 度 = 預 設(shè) 溫 度 保 溫 指 示 燈 亮 , 停 止 加 熱 加 熱 指 示 燈 亮 , 開 始 加 熱設(shè) 置 溫 度 ？ 溫 度 ‘ + ’預 設(shè) 溫 度 加 5 溫 度 ‘ ’預 設(shè) 溫 度 減 5設(shè) 置 完 成 ？加 熱控 制實 測 溫 度 預 設(shè) 溫 度加 熱控 制讀 1 8 B 2 0溫 度 轉(zhuǎn) 換顯 示 溫 度實 測 溫 度 = 預 設(shè) 溫 度 加 熱 指 示 燈 亮 , 開 始 加 熱實 測 溫 度 預 設(shè) 溫 度保 溫 指 示 燈 亮 , 停 止 加 熱YYYNNYYNNNNNYY圖 31 主程序流程 圖單片機的水溫控制 15 各個模塊的流程圖 讀取溫度 DS18B20模塊的流程 由于 DS18B20采用的是一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 AT89S52單片機來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟 件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對 DS18B20芯片的訪問。 單片機的水溫控制 12 圖 213 單片機控制繼電器電單片機的水溫控制 13 3 系統(tǒng)總設(shè)計 本系統(tǒng)采 用的是循環(huán)查詢方式，來顯示和控制溫度的。 NO與 COM在平時是呈開路狀態(tài)的，當繼電器動作時， NO與 COM導通， NC與 COM則呈開路狀態(tài)。以 Com為共同點， NC與 COM在平時是呈導通狀態(tài)的。輸出控制接點的共同接點。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安 全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。 繼電器是常用的輸出控制接口，可以做交直流信號的輸出切換。 VC CR 1 94 .7 KE1C3B2Q48 5 5 0FM 1B E L LP 2 .7 圖 212 報警電路 圖 圖中的三極管 8550的作用是增加驅(qū)動能力，比 9012的驅(qū)動電流還大些，因此選用8550。 V C CD2I N 4 00 71122J22PGND2+ V C C 12 V1GND3J1電源座+ V C C 12 VD1I N 4 00 7IN1GND2OUT3U1L 78 0 5( 大 )12+ C122 0 U FV C CR11K1 2D3LED VCC EA/VP 31 X1 19 X2 18 RESET 9 RD 17 WR 16 INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 P00 39 P01 38 P02 37 P03 36 P04 35 P05 34 P06 33 P07 32 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSEN 29 ALE/P 30 TXD 11 RXD 10 U2 AT80C51 DQ 2 GND 1 VCC 3 U3 DS1820 VCC R15 單片機的水溫控制 11 圖 211 系統(tǒng)電源設(shè)計圖 報警電路設(shè)計 同時可以在系統(tǒng)里設(shè)定溫度上限值，由于加熱停止后，加熱管還有余熱當采集到的外界溫度高于當前所設(shè)定溫度上限值時，程序就會進入報警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進行報警。本設(shè)計采用兩種供電方式，一種為 DC7~18V直流穩(wěn)壓電源變換成 5V的直流電；另一種為四節(jié)干電池共 6V經(jīng)二極管加壓后得到將近 5V的直流電源，電源配以開關(guān)和指示燈，以方便使用。 7805穩(wěn)壓管把高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓， 7805穩(wěn)壓管具有保護單片機 的作用。 單片機的水溫控制 10 圖 210 DS18B20 與單片機連接圖 電源電路 采用 L7805穩(wěn)壓塊，輸出為 5V。 本設(shè)計將溫度傳感器 DS18B20與單片機 TXD引腳相連，讀取溫 度傳感器的數(shù)值。事實上 ， 基于 1Wire總線的產(chǎn)品還有很多種 ， 如 1Wire總線的 E2PROM、實時時鐘、電子標簽等。實際應用中 ， 測溫電纜線建議采用屏蔽 4芯雙絞線 ， 其中一對線接地線與信號線 ， 另一組接 VCC 和地線 ， 屏蔽層在源端單點接地。當 1Wire上所掛 DS18B20超過 8個時 ， 就需要考慮微處理器的總線驅(qū)動問題 ， 這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。 因此 ， 在對 DS18B20 進行讀寫編程時 ， 必須嚴格的保證讀寫時序 ， 否則將無法讀取測溫結(jié)果。此外，在單單片機的水溫控制 9總線上可以并聯(lián)多個 DS18B20，而且如果它們?nèi)坎捎猛獠侩娫垂ぷ鞣绞?，那么通過發(fā)出相應的命令便可以同時完成溫度變換。 圖 28 DS18B20 供電方式 1 另一種方法是 DS18B20 工作在外部電源工作方式， 如圖 29 所示。第一種方法是發(fā)生溫度變換時，在 DQ 線上提供一強的上拉，這期間單總線上不能有其它的動作發(fā)生。為了使 DS18B20能完成準確的溫度變換，當溫度變換發(fā)生 時，DQ線上必須提供足夠的功率。當 DQ或 VDD引腳為高電平時，這個電路便 “ 取 ” 的電源。如圖 27所示。 圖 26 DS18B20 的讀時序 ③ DS18B20 的寫時序 對于 DS18B20的寫時序仍然分為寫 0時序和寫 1時序兩個過程。 DS18B20在完成一個讀時序過程，至少需要 60us才能完成。 ① DS18B20 的復位時序，如圖 25 圖 25 DS18B20 的復位時 序圖 ② DS18B20 的讀時序 對于 DS18B20的讀時序分為讀 0時序和讀 1時序兩個過程。 2時，確保微控制器在寫 1的時候 DS18B20可以正確讀入。 （ 2）除了 DS18B20發(fā)送 0的時間段，其他時間其輸出口自動截止。如果當前 DS18b20發(fā)送 0，即使微控制器 I/O口置 1，總線狀態(tài)還是 0。之所以提出這點，是因為相當多的文獻資料上認為，微控制器在讀取總線上數(shù)據(jù)之前的 I/O口的置 1操作是為了給 DS18B20一個發(fā)送數(shù)據(jù)的信號。顯然，總線上的器件與（ wired AND）關(guān)系。第二， DS18B20的輸 出口是漏級開路輸出，這里給出一個微控制器和 DS18B20連接原理圖。 （ 2） DS18B20的單線（ 1－ wire bus）系統(tǒng) 單線總線結(jié)構(gòu)是 DS18B20的突出特點，也是理解和編程的難點。其 DS18B20的管腳配置和封裝結(jié)構(gòu)如圖 24所示 。2 ℃ 。 ℃ 。一線總線獨特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 V C CE1C3B2Q1P N PE1C3B2Q3P N PR6470R7470R8470R9470R 10470R 11470R 12470R 13470V C CE A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U2R 16R 17S 85 50 *3abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpabfcgdeD P Ydpcom19com210D P 1兩位數(shù)碼管ab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpCOM9D P 2D P Y _7 S E G _D PR 14470V C C 圖 2－ 3 LED 數(shù)碼管顯示電路圖 溫度采集電路 （ 1） DS18B20 介紹 Dallas最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20簡介新的 “ 一線器件 ” 體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟 。 （ 2）運行指示燈說明 本熱水器溫度控制系統(tǒng)中共使用到 3個 LED指示燈和 3個數(shù)碼管。) 單片機的水溫控制 5本論文中使用了 3個數(shù)碼管，其中前兩位使用動態(tài)掃描顯示實測溫度，在設(shè)置加熱溫度的時候，兩個數(shù)碼管是閃爍，以提示目前處在溫度設(shè)置狀態(tài)。) 1 1 2 2 3 4 SW1 SWPB(203。) 1 1 2 2 3 4 SW2 SWPB(203。) 1 1 2 2 3 4 SW4 SWPB(203。 表 21 數(shù)碼管編碼表 段碼 位碼 顯示器狀態(tài) 08H 01H □□□□□□□0 abH 02H □□□□□□1□ 12H 04H □□□□□2□□ 22H 08H □□□□3□□□ a1H 10H □□□4□□□□ 24H 20H □□5□□□□□ 04H 40H □6□□□□□□ aaH 80H 7□□□□□□□ EA/VP 31 X1 19 X2 18 RESET 9 RD 17 WR 16 INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5