【正文】 允許主機(jī)在單總線上連接多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，指定操作某個(gè)從機(jī)設(shè)備。1. 初始化單總線上的所有傳輸過(guò)程都是以初始化開(kāi)始的，初始化過(guò)程由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和從機(jī)響應(yīng)的應(yīng)答脈沖組成，應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道總線上有從機(jī)設(shè)備且準(zhǔn)備就緒。每次訪問(wèn) DS18B20，必須嚴(yán)格遵守這個(gè)命令時(shí)序，如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線則單總線器件不會(huì)響應(yīng)主機(jī)。當(dāng)不滿足條件時(shí)，彩燈熄滅。在該系統(tǒng)中，當(dāng)溫度超過(guò) 26 攝氏度時(shí)，單片機(jī) 輸出高電平，驅(qū)動(dòng)高溫彩燈亮，啟動(dòng)制冷設(shè)備。按鍵 KK3，一端接地，另一端與單片機(jī)的 10 腳、11 腳相連，其功能是每按下一次按鍵，溫度顯示值加 1 或減 1。按鍵 K1 一端與單片機(jī)的外部中斷 0（/INT0,12 腳）相連，另一端接地。A02 B0 18A13 B1 17A24 B2 16A35 B3 15A46 B4 14A57 B5 13A68 B6 12A79 B7 11CE19 AB/BA1U374HC245圖 12 信號(hào)功率放大電路圖 溫度設(shè)置電路溫度調(diào)節(jié)由三個(gè)不鎖按鍵電路實(shí)現(xiàn)。本電路選擇 DIR=“1”，G=“0”則 A1 輸入 B1 輸出，單片機(jī) P2 口輸出顯示 8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)到 74HC245 的 A1~A8 腳，使信號(hào)功率放大，再通過(guò) B1 到 B8 腳輸出到四位一體共陰數(shù)碼管數(shù)據(jù)腳，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。第 10 腳 GND，電源地。第 11 到 18 腳“B”信號(hào)輸入輸出端，功能與“A”端一樣，不再贅述。第 2 到 9 腳“A”信號(hào)輸入輸出端，A1=B1……A8=B8，A1 與 B1 是一組，如果 DIR=“1”,G=“0”則 A1 輸入 B1 輸出，其它類(lèi)同。74HC245 引腳圖如圖 11 所示。譯碼電路如圖 10 所示。第 15 腳為 VCC，電源正極。其它任何組合方式將不被選通，且 Y0~Y7 輸出全為“1” 。引腳說(shuō)明：第 3 腳 A、B、C 二進(jìn)制輸入腳。圖 8 LED 數(shù)碼管引腳圖 2. 八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器由于要對(duì)四位一體共陰數(shù)碼管提供位選信號(hào)，供其選通四個(gè)數(shù)碼管,所以在系統(tǒng)中使用了74HC138 八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器。它的 7 腳為位選腳，分別對(duì)應(yīng)從左到右四個(gè)數(shù)碼管，輸入低電平選通。K4C310uR510k圖 7 手動(dòng)復(fù)位電路 溫度顯示電路本系統(tǒng)中，溫度顯示硬件由 74HC138 八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器，74HC245 信號(hào)功率放大和四位一體共陰數(shù)碼管構(gòu)成。系統(tǒng)上電運(yùn)行后，若需要復(fù)位，則通過(guò)手動(dòng)復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖 6 所示。反相放大器的輸入端為 XTAL1，輸出端為 XTAL2，兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。9 腳（RST）接按鍵復(fù)位電路，提供復(fù)位信號(hào)給單片機(jī)。在該系統(tǒng)中，要使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理與控制，則要使單片機(jī)的 20 腳（GND）接地，40 腳（Vcc）和 31 腳（/EA）接正 5V 電源。 信號(hào)處理與控制電路信號(hào)處理與控制采用 52 單片機(jī)基本電路。P3端口還用于一些復(fù)用功能，其復(fù)用功能如表 1 所列。對(duì)端口寫(xiě) 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻吧端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。其中 P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。這三個(gè)引腳分別為：GND——電源地；QD——數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；VDD——外接供電電源（可選 5V）。使得用戶(hù)可選擇更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍和分辨率設(shè)定，同時(shí)用戶(hù)設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在 EEPROM 中，掉電后依然保存。℃。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控制、測(cè)溫類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品等?！?。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶(hù)可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 DS18B20 是 Dallas 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的硬件部分主要可分為溫度采集電路，信號(hào)處理與控制控制，溫度顯示電路，溫度調(diào)節(jié)電路，控制指示電路五大部分。而這些信號(hào)將分別作為 LED 數(shù)碼管顯示的信號(hào)輸入和啟動(dòng)制冷設(shè)備、電暖設(shè)備的輸入。在本次設(shè)計(jì)中，溫度數(shù)據(jù)采集用到的傳感器是 DS18B20。而數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 接線簡(jiǎn)單，數(shù)字輸出量能直接作為單片機(jī)的輸入數(shù)據(jù)， 同時(shí)考慮到只是在普通環(huán)境下測(cè)量，無(wú)論在靈敏度、線性范圍、穩(wěn)定性，還是在精度方面，DS18B20 的強(qiáng)大功能已足夠滿足設(shè)計(jì)需要。圖 3 數(shù)字傳感器式溫度控制器根據(jù)上述選擇傳感器的原則，考慮到模擬量輸出傳感器會(huì)帶來(lái)許多不便，具體體現(xiàn)在接線多、信號(hào)處理復(fù)雜等，在硬件實(shí)現(xiàn)方面比較困難。而總體方案和系統(tǒng)電路圖方面基本上和熱敏式傳感器相同，只在數(shù)據(jù)采集方面有所差別。具體系統(tǒng)電路圖如圖 2 所示：圖 2 熱敏電阻式溫度控制器電路圖另一種是采用單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。信號(hào)傳輸采用無(wú)條件輸入方式，啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換后延時(shí) 100 微妙從 P0 口采集數(shù)據(jù)?？傮w方案示意圖如圖 1 所示： 圖 1 熱敏電阻式溫度控制器具體方案如下：溫度傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后由 P0 口輸入。而 89C52 單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好,故本系統(tǒng)選擇采用 89C52 單片機(jī)。選擇的原則要考慮溫度范圍、溫控精度、測(cè)溫場(chǎng)合、價(jià)格等幾方面的因素。傳統(tǒng)上分立式溫度傳感器是最常用的溫度傳感器元件，而集成溫度傳感器特點(diǎn)是測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡(jiǎn)單，它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種溫度傳感器。這樣就可以在滿足同一測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的傳感器。（6）精度的選擇精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類(lèi)確定之后首先要看其量程是否滿足要求。從理論上講，在此范圍內(nèi)靈敏度應(yīng)保持定值。（3）頻率響應(yīng)特性 傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍，傳感器的頻率響應(yīng)好，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬，傳感器的輸出信號(hào)必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真，實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有一定得延遲，希望延遲時(shí)間越來(lái)越好。 在綜合考慮上述因素之后就能確定選擇何種類(lèi)型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。作為單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)前向通道的關(guān)鍵部件，在選擇傳感器時(shí)應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面：（1）根據(jù)測(cè)控對(duì)象與測(cè)控環(huán)境確定傳感器的類(lèi)型首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。當(dāng)傳感器選定之后，與之相配套的測(cè)控電路也就可以確定了。 溫度傳感器的選擇在介紹溫度傳感器的選擇原則之前，首先介紹在測(cè)控系統(tǒng)中選擇傳感器的總原則，本原則適用于各種傳感器的選擇。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D 傳感器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。目前，行許多著名的集成電路生產(chǎn)已開(kāi)發(fā)出上百種智能溫度傳感器產(chǎn)品。 智能溫度傳感器（亦稱(chēng)數(shù)字溫度傳感器）是在 20 世紀(jì) 90 年代中期問(wèn)世的。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一（僅測(cè)量溫度）、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)。模擬集成溫度傳感器是在 20 世紀(jì) 80 年代問(wèn)世的。它的理論基礎(chǔ)是建立在熱電效應(yīng)上，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。 熱電偶是一種傳統(tǒng)的溫度傳感器，其測(cè)溫范圍一般為50 到+1600℃，最高可達(dá)+2800℃，并且有較高的測(cè)量精度。由于純金屬的溫度系數(shù)比合金的高，因此均采用純金屬作為熱電阻組件。稱(chēng)為熱電阻溫度傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，體積小，壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離；缺點(diǎn)是互換性差，非線性嚴(yán)重。電阻式溫度傳感器分為熱電阻式溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器，他們的特點(diǎn)是自身的電阻值隨溫度而變化。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量，同模擬輸出相比，它輸出響應(yīng)較慢，但容易與 MPU 接口。模擬式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的模擬量信號(hào)。按測(cè)溫方式分類(lèi)有接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器。 溫度傳感器產(chǎn)品分類(lèi)目前，溫度傳感器沒(méi)有統(tǒng)一的分類(lèi)方法。此外，物體受熱后溫度升高的同時(shí)還伴有熱輻射，因此，可利用溫度傳感器接收被測(cè)物體在不同溫度下輻射能量的不同來(lái)測(cè)量溫度，這種測(cè)溫方法稱(chēng)為非接觸式測(cè)溫。據(jù)此，可以選擇某種溫度傳感器與被測(cè)物體接觸進(jìn)行溫度測(cè)量，這種方法稱(chēng)為接觸式測(cè)溫。在很多場(chǎng)合都需要對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)控，而溫度測(cè)控離不開(kāi)溫度傳感器，因此，掌握正確的測(cè)溫方法及溫度傳感器的使用方法極為重要。4. 能手動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)調(diào)整。2．低于 18℃給出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)電暖設(shè)備?，F(xiàn)在已有國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)出了智能型室溫空調(diào)溫控器，并已應(yīng)用于實(shí)際工程。這類(lèi)智能空調(diào)溫控器產(chǎn)品改善了人機(jī)交互界面，解決了“溫度設(shè)定分度值過(guò)粗” 等問(wèn)題，但仍存在“控制精度不高”、“ 時(shí)間常數(shù)大”、“ 操作較復(fù)雜”等問(wèn)題。這類(lèi)空調(diào)溫控器產(chǎn)品普遍存在“溫度設(shè)定分度值過(guò)粗” 、“時(shí)間常數(shù)太大”、“機(jī)械開(kāi)關(guān)易損壞 ”等問(wèn)題。其控制原理是空調(diào)溫控器根據(jù)溫度傳感器測(cè)得的室溫與設(shè)定值的比較結(jié)果發(fā)生雙位控制信號(hào)，控制冷熱水循環(huán)管路電動(dòng)水閥（兩通閥或三通閥）的開(kāi)關(guān)，即用切斷和打開(kāi)盤(pán)管內(nèi)水流循環(huán)的方式，調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度（供冷量）。實(shí)現(xiàn)以上目的的方法理論上有很多，但目前業(yè)界主要有機(jī)械式溫度控制器及智能電子式兩大系列。目前,國(guó)際上新型溫控器正從模擬式向數(shù)字式，由集成化向智能化，網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。溫度控制器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度控制器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量日漸上升。課題初步計(jì)劃是在普通環(huán)境下的測(cè)溫，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及器件的選擇也正是在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理以達(dá)到更優(yōu)的系統(tǒng)性能為目的，由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集