【正文】 Tem[0]=16溫度值取負(fù)分離十位送tem[1]分離個(gè)位送tem[2]分離十分位送tem[3]調(diào)顯示子程序讀出溫度值返回 溫度顯示子程序float WL=,WH=。當(dāng)測(cè)定溫度低于設(shè)定溫度下限值時(shí)，第7個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮；當(dāng)測(cè)定溫度高于設(shè)定溫度上限值時(shí)，第7個(gè)發(fā)光二極管亮。} 溫度顯示子程序溫度顯示子程序主要完成溫度的讀出和顯示的功能。 delay (4)。 DQ=1。i++) {DQ=0。 for(i=0。因此，總線控制器在讀時(shí)序開(kāi)始后必須停止把I/O腳驅(qū)動(dòng)為低電平15us,以讀取I/O腳狀態(tài)。當(dāng)傳輸邏輯0結(jié)束后，總線將被釋放，通過(guò)上拉電阻回到上升沿狀態(tài)。當(dāng)總線控制器把數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平時(shí)，讀時(shí)序開(kāi)始，數(shù)據(jù)線必須至少保持1us,然后總線被釋放。因此，總線控制器在發(fā)出讀暫存器指令[BEh]或讀電源模式指令[B4h]后必須立刻開(kāi)始讀時(shí)序，DS18B20可以提供請(qǐng)求信息。 wr=1。 delay(5)。 DQ=wramp。i++) {DQ=0。 for (i=0。如果線上是低電平，就是寫0?？偩€控制器初始化寫時(shí)序后，DS18B20在一個(gè)15us到60us的時(shí)間內(nèi)對(duì)I/O線采樣。當(dāng)總線被釋放的時(shí)候，5K的上拉電阻將拉高總線。所有寫時(shí)序必須最少持續(xù)60us，包括兩個(gè)寫周期之間至少1us的恢復(fù)時(shí)間。} DS18B20寫字節(jié)子程序N延時(shí)15~60us寫入數(shù)據(jù)釋放總線拉低總線寫完1字節(jié)?返回YDS18B20寫字節(jié)由兩種寫時(shí)序組成：寫1時(shí)序和寫0時(shí)序。 do{}while(DQ==1)。 DQ=1。YN低電平復(fù)位脈沖持續(xù)480～960us釋放總線拉低總線DS18B20響應(yīng)?返回 DS18B20初始化子程序流程圖void RST18B20(void) /*DS18B20初始化子程序*/{DQ=0。完成對(duì)DS18B20的初始化操作，在每次測(cè)溫前必須對(duì)其進(jìn)行初始化，否則系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。單總線由5K上拉電阻拉到高電平。軟件編程負(fù)責(zé)設(shè)置溫度上、下限，然后讓系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的程序完成控制功能。引入單片機(jī)控制是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化很重要的一個(gè)部分，采用單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)程序控制和監(jiān)視的功能。4．1 主程序流程圖系統(tǒng)完成的是對(duì)周圍溫度進(jìn)行檢測(cè)，采用DS18B20傳感器。K4鍵功能：。按鍵程序主要包括INT1中斷子程序、定時(shí)器T0中斷子程序、INT1中斷子程序、定時(shí)器T1中斷子程序、定時(shí)器T2子程序。按鍵程序主要完成溫度上、下限的設(shè)置和顯示。溫度顯示子程序完成溫度采集，溫度值的BCD轉(zhuǎn)換，調(diào)顯示子程序，超溫報(bào)警和控制。系統(tǒng)的控制軟件可分為主程序，DS18B20通信程序，按鍵程序等模塊。在我們所設(shè)計(jì)的溫度計(jì)中數(shù)碼管顯示就是利用的動(dòng)態(tài)顯示。缺點(diǎn)是占用 CPU時(shí)間長(zhǎng)，只要不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示。 在動(dòng)態(tài)顯示的系統(tǒng)中，CPU需定時(shí)地對(duì)每位LED顯示器進(jìn)行掃描，每位LED顯示器分時(shí)輪流工作，每次只能使一位LED顯示，但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，仍感覺(jué)所有的LED顯示器都在同時(shí)顯示。這種顯示占用CPU的時(shí)間少，顯示穩(wěn)定可靠。在靜態(tài)顯示系統(tǒng)中，每位顯示器都應(yīng)有各自的鎖存器、譯碼器（若采用軟件譯碼，譯碼器可省去）與驅(qū)動(dòng)器，用以鎖存各自待顯示數(shù)字的BCD碼或字段碼。 顯示溫度值的LED顯示器接口簡(jiǎn)介 LED顯示器是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的廉價(jià)輸出設(shè)備。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)（RST）送施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣。a、復(fù)位操作還對(duì)單片機(jī)的個(gè)別引腳信號(hào)有影響，例如把ALE和PSEN非信號(hào)變?yōu)闊o(wú)效狀態(tài)，即ALE=0，PSEN=1；b、復(fù)位信號(hào)及其產(chǎn)生 RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間持續(xù)24個(gè)振蕩脈沖周期（即2個(gè)機(jī)器周期）以上，若使用頻率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò)4us才能完成復(fù)位操作。d) MCS51單片機(jī)的復(fù)位方式和復(fù)位電路1) 復(fù)位操作:復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。 P3口各引腳定義口線第二功能信號(hào)名稱RXD串行數(shù)據(jù)接收TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送INT0外部數(shù)據(jù)0申請(qǐng)INT1外部數(shù)據(jù)1申請(qǐng)T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0輸入T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1輸入WR外部RAM寫選通RD外部RAM讀選通一個(gè)信號(hào)引腳，既是第一功能又是第二功能，在使用時(shí)也不會(huì)引起混亂和造成錯(cuò)誤，理由如下：a、對(duì)于各種型號(hào)的芯片，其功能的第一功能信號(hào)是相同的，所不同的只在引腳的的第二功能信號(hào)上；b、對(duì)于30和31各個(gè)引腳，由于第一功能信號(hào)與第二功能信號(hào)是單片機(jī)在不同工作方式下的信號(hào)，因此不會(huì)發(fā)生使用上的矛盾；c、P3口線的情況卻有所不同，它的第二功能信號(hào)都是單片機(jī)的重要控制信號(hào)。當(dāng)然，在P0口和P2口用作地址/數(shù)據(jù)總線時(shí)，它們都不能再作為通用I/O接口；d、P3口：P3口也是一個(gè)多功能口，除可以作為通用I/O接口外，還具有多種控制功能，為通用I/O接口時(shí)和MCS51其他具有控制功能的輸入/輸出引線在一起，共同形成MCS51的控制總線。通過(guò)外接地址鎖存器，MCS51的內(nèi)部單總線可從P0口被擴(kuò)展成8位的數(shù)據(jù)總線和16位地址總線的低8位。因此，MCS51的4個(gè)并行I/O接口中的P0、PPP3口基本上都具備有這兩項(xiàng)功能：a、P0口：P0口是一個(gè)多功能口除可以作為通用的輸入/輸出口外，還具備用于系統(tǒng)擴(kuò)展的第二功能。通過(guò)總線，用戶可根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行多功能的系統(tǒng)擴(kuò)展，構(gòu)成用戶的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)。c、當(dāng)4個(gè)并行口的I/O接口線有作輸入操作時(shí)，必須對(duì)該口的鎖存器進(jìn)行寫1操作，以保證從I/O接口線輸入數(shù)據(jù)的正確性，這也是4個(gè)并行接口有時(shí)被稱為“準(zhǔn)”雙向的含義。P0口為漏極開(kāi)路，PPP3口均具有內(nèi)部上拉電阻，它們有時(shí)被稱為準(zhǔn)雙向口。這4個(gè)端口為MCS51與外圍器件或外圍設(shè)備進(jìn)行信息(數(shù)據(jù)、地址、控制信號(hào))交換提供了多功能的輸入/輸出通道，也為MCS51擴(kuò)展外部功能、構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)提供了必要的條件。c) I/O（輸入/輸出）接口引腳 1) 并行I/O接口的特點(diǎn) MCS51有4個(gè)8位并行I/O接口P0～P3，他們都是雙向端口，可以進(jìn)行輸入或者輸出操作，每個(gè)口都有口鎖存器和口驅(qū)動(dòng)器兩部分組成。對(duì)于8031單片機(jī)（片內(nèi)無(wú)ROM）需外擴(kuò)EPROM，故必須將EA非引腳接地。4) EA非／Vpp（31腳）：內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器選擇信號(hào) 當(dāng)引腳接高電平時(shí)，CPU只訪問(wèn)片內(nèi)4kbyte的EPROM/ROM，執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令，但在程序計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)超過(guò)OFFFH時(shí)（即地址大于4kbyte時(shí)），將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外大于4kbyte程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。 3) PSEN非（29引腳）：外邊程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)為低電平有效，8051在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此引腳端輸出負(fù)脈沖作為讀片外程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。此外由于ALE是以1/6晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此可作為外邊時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。在Vcc斷電時(shí)，為保證RAM中的信息不丟失，可使此引腳完成掉電保護(hù)功能。復(fù)位后影響片內(nèi)特殊功能寄存器的狀態(tài)，但不影響片內(nèi)RAM狀態(tài)。b) 制信號(hào)引腳,包括RST/Vpd、ALE/PROG非、PSEN非、EA非／Vpp。由于XTAL2端的電平不是TTL電平，故接一個(gè)上拉電阻。在單片機(jī)控制的數(shù)字顯示溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)的這個(gè)部分，就是采用內(nèi)時(shí)鐘引腳，其中晶振器為6MHz，兩個(gè)電容均為30pF。 MCS51系列單片機(jī)引腳介紹a) 時(shí)鐘電路引腳 MCS－51單片機(jī)的時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式和外部方式產(chǎn)生，XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）即為單片機(jī)的兩個(gè)時(shí)鐘引腳。8052有6個(gè)中斷源。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。因此，在用DS1820進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問(wèn)題。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá)150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離進(jìn)一步加長(zhǎng)。 c) 連接DS1820的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。 b) 在DS1820的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS1820數(shù)量問(wèn)題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè)DS1820，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。a) 較小的硬件開(kāi)銷需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì)DS1820進(jìn)行讀寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序，否則將無(wú)法讀取測(cè)溫結(jié)果。VDD89S52DS18B20+5VGNDDQ外接+5V 單片機(jī)接口電路 DS18B20使用中注意事項(xiàng) T1T0T3T260us15us 讀時(shí)序 DS18B20與單片機(jī)的硬件接口因?yàn)镈S18B20是單線接口器件，因此它與單片機(jī)硬件接口十分簡(jiǎn)單，只需占用單片機(jī)的一個(gè)雙向的I/O口。之后在T1時(shí)刻將總線拉高，產(chǎn)生讀時(shí)間隙，讀時(shí)間隙在T1時(shí)刻和T2時(shí)刻前有效。連續(xù)寫2位時(shí)間間隙應(yīng)大于1us。T0t4480960us1560us60240us480usT2T1T3 DS18B20初始化時(shí)序圖b) 寫時(shí)間隙當(dāng)主機(jī)總線在T0時(shí)刻從高拉至低電平時(shí)，就產(chǎn)生寫時(shí)間隙，如圖35（a,b），從T0時(shí)刻開(kāi)始15us之內(nèi)應(yīng)將所需寫的位送到總線上，DS18B20在T0后15us～60us間對(duì)總線采樣。 DS18B20的工作時(shí)序主機(jī)使用時(shí)間隙來(lái)讀寫DS18B20的數(shù)據(jù)位和寫命令字的位。6) 讀電源（READ POWER SUPPLY）{B4H}。每次DS18B20上電時(shí)也自動(dòng)進(jìn)行這種操作，因此，只要器件接通電源，暫存存儲(chǔ)器的TH、TL中已經(jīng)有效的數(shù)據(jù)供使用。5) 重新調(diào)出EERAM（RECALL EERAM）{B8H}。若主CPU發(fā)出命令后又進(jìn)行讀操作，只要DS18B20正忙于復(fù)制，主CPU就讀“0”；當(dāng)復(fù)制工作完成后，DS18B20又返回“1”。4) 復(fù)制暫存存儲(chǔ)器{COPY SCRATCHPAD}{48H}。主CPU送給DS18B20的2個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)就分別寫入觸發(fā)寄存器TH和觸發(fā)寄存器TL中，順序是先寫TH，到寫TL。主CPU可以在讀暫存存儲(chǔ)器期間發(fā)出一個(gè)復(fù)位脈沖來(lái)終止讀操作。該命令為讀暫存存儲(chǔ)器9個(gè)字節(jié)的內(nèi)容。假如有寄生電源給DS18B20供電，主CPU在發(fā)出該命令后立即將單線總線拉成高電平，并且保持500ms時(shí)間，以便在溫度轉(zhuǎn)換期間給DS18B20提供所需要的電源。令DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換。上電時(shí)，DS18B20預(yù)置報(bào)警條件為設(shè)定狀態(tài)，直到首次溫度測(cè)量結(jié)果既不超過(guò)上限TH，也不低于TL時(shí)，報(bào)警信號(hào)才被解除。DS18B20才對(duì)該命令做出響應(yīng)。該命令的流程與搜索ROM命令的流程相同。但有一點(diǎn)必須注意，主CPU如果在發(fā)出SKIP ROM命令之后，又發(fā)出了讀存儲(chǔ)器命令，那么由于多片DS18B20同時(shí)向總線上提供數(shù)據(jù)且在漏極開(kāi)路狀態(tài)下產(chǎn)生“線與”的結(jié)果，此時(shí)讀出的數(shù)據(jù)已經(jīng)沒(méi)有實(shí)際意義了。在單線總線系統(tǒng)中，該命令使主CPU不必提供64位ROM編碼就能訪問(wèn)各片DS18B20。該部分也是對(duì)DS18B20芯片進(jìn)行軟件編程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。搜索ROM命令允許主CPU使用一種“消除法”（ELMINATION）來(lái)識(shí)別總線上所有DS18B20的64位ROM編碼，即完成整個(gè)系統(tǒng)的初始化工作。該命令對(duì)于總線上掛有單個(gè)、或多個(gè)器件的情況均適用。只有與ROM序列嚴(yán)格相符的DS18B20，才能對(duì)后續(xù)的存儲(chǔ)器操作命令作出響應(yīng)。2) 符合ROM命令（MATCH ROM，約定代碼55H）。該命令適用于總線上接一片DS18B20的情況。主CPU可以發(fā)出ROM操作命令有以下五種：1) 讀ROM命令（READ ROM，約定代碼33H）。b) 對(duì)ROM的5種操作命令一旦主CPU檢測(cè)到從屬器件的存在，就可以發(fā)出ROM操作命令。初始化過(guò)程是主機(jī)通過(guò)向作為從機(jī)DS18B20芯片發(fā)一個(gè)有時(shí)間寬度要求的初始化脈沖實(shí)現(xiàn)的。 DS18B20內(nèi)部存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)圖便箋存儲(chǔ)器（期間上電默認(rèn)值）EEPROM存儲(chǔ)器0溫度數(shù)字量低位字節(jié)（50H）無(wú)1溫度數(shù)字量高位字節(jié)（05H）2TH/用戶寄存器字節(jié)1TH/用戶寄存器字節(jié)13TL/用戶寄存器字節(jié)2TL/用戶寄存器字節(jié)24配置寄存器配置寄存器5保留（FFH）無(wú)6保留（0CH）7保留（10H）8CRC DS18B20的操作命令DS18B20是一種可編程的數(shù)字溫度傳感器，它的工作是靠計(jì)算機(jī)給它發(fā)控制命令進(jìn)行的，DS18B20和計(jì)算機(jī)在工作過(guò)程中的協(xié)議主要有：初始化、ROM存儲(chǔ)器操作命令、RAM存儲(chǔ)器操作命令。DS18B20用12位精度測(cè)出的數(shù)字量（用16位二進(jìn)制補(bǔ)碼形式表示）： 部分溫度與對(duì)應(yīng)的數(shù)字溫度輸出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系溫度（℃）數(shù)字輸出（二進(jìn)制）數(shù)字輸出（十六進(jìn)制）+1250000 0111 1101 000007D0+850000 0101 0101 00000550+0000 0001 1001 00010191+0000 0000 1010 001000A2+0000 0000 0000 1000000800000 0000 0000 000000001111 1111 1111