【正文】 進(jìn)入讀ROM操作的。查詢總線上所有的DS 1820以及它們的ROM碼，并將ROM碼記錄入數(shù)據(jù)暫存存儲(chǔ)器； AT89C51向總線發(fā)送復(fù)位脈沖后釋放總線，然后向總線發(fā)送SKIP ROM命令并釋放總線，所有總線上的DS 1820進(jìn)入等待監(jiān)聽狀態(tài)； AT89C51向總線發(fā)送CONVERT T命令并延時(shí)1～2秒鐘，所有的DS 1820進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果存入存儲(chǔ)器； AT89C51向總線發(fā)送復(fù)位脈沖，收到響應(yīng)存在脈沖后，向總線發(fā)送MATCH ROM命令； 1 AT89C51向總線發(fā)送1個(gè)ROM編碼，符合該ROM碼的DS 1820繼續(xù)響應(yīng)，其余的DS 1820停止響應(yīng)； 1AT89C51向總線發(fā)送READ SCRATCHPAD命令并釋放總線； 1DS 1820向總線發(fā)送存儲(chǔ)器里存放的溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果； 1AT89C51將接收到的結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，并通過LED數(shù)字顯示管顯示出來； 1系統(tǒng)是否已經(jīng)完成所有的DS 1820溫度讀取，如未完成，程序返回至步驟10進(jìn)入下一個(gè)傳感器的溫度讀取。下面結(jié)合本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，以文字詳細(xì)說明本系統(tǒng)軟件的算法。 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)總框圖 系統(tǒng)所有的代碼都是用匯編語言編寫。在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)序之后，一線總線器件才開始在總線上發(fā)送0或1，若一線總線器件發(fā)送1，則保持總線高電平，若發(fā)送0，則拉低總線。在寫時(shí)序中，主機(jī)拉低總線后，在15 u s之內(nèi)釋放總線，向一線總線器件寫1；若主機(jī)拉低總線后，保持至少60 u s的低電平，則向一線總線器件寫0。所有的讀、寫時(shí)序至少需要60 u s，且每兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)序之間至少需要1 u s的恢復(fù)時(shí)間。 綜上所述，在一線總線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，一線總線器件和主機(jī)之間必須遵循嚴(yán)格的讀時(shí)序和寫寫0時(shí)序。當(dāng)主機(jī)釋放總線時(shí)，總線由低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)產(chǎn)生一個(gè)上升沿，一線總線器件檢測到這上升沿后，延時(shí)15~60 u s，接著一線總線器件通過拉低總線60~240 u s，以產(chǎn)生應(yīng)答脈沖。另外，初始化時(shí)序同時(shí)包括主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和從機(jī)發(fā)出的應(yīng)答脈沖。也就是說，所有的一線總線命令序列(初始化、ROM命令、功能命令)都是由這些基本的信號類型組成的。而寫操作均在讀、寫時(shí)隙之間進(jìn)行，在每個(gè)時(shí)隙中，系統(tǒng)只傳送一個(gè)二進(jìn)制位。此時(shí)上拉電阻器使總線為高電平，即空閑狀態(tài)。 如上圖所示，RX和TX分別是內(nèi)部數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收端，外界的環(huán)境量變化引起敏感膜的變化，產(chǎn)生的電信號被編碼成數(shù)字量，存儲(chǔ)在專用寄存器當(dāng)中，經(jīng)由DQ端讀入到單片機(jī)當(dāng)中。為保證信號的完整性，一線總線協(xié)議定義了以下幾種信號:復(fù)位脈沖、存在脈沖、讀寫0或1。 為了使其它的設(shè)備也能使用這根線，一線總線協(xié)議通過一個(gè)三態(tài)門轉(zhuǎn)換傳輸狀態(tài)，使得每一個(gè)設(shè)備在不傳送數(shù)據(jù)時(shí)空出該數(shù)據(jù)線給其它設(shè)備。一線總線協(xié)議通過一根總線實(shí)現(xiàn)主設(shè)備對從設(shè)備的控制（主設(shè)備往往是微控器等），一線總線器件在采用這種工作方式時(shí)就充當(dāng)著從設(shè)備的作用。 一線總線協(xié)議就解決了這種問題。 目前大多數(shù)傳感器系統(tǒng)是采用放大、傳輸、數(shù)模變換這種處理模式。通信信號方式要求所有的一線總線器件要求遵循嚴(yán)格的通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。由于二者是主從結(jié)構(gòu)，只有主機(jī)呼叫從機(jī)時(shí)，從機(jī)才能應(yīng)答，因此主機(jī)訪問1wire器件都必須嚴(yán)格遵循一線總線命令序列：初始化、ROM命令、功能命令。識(shí)別1wire器件。 歐的上拉電阻，這樣，當(dāng)總線閑置時(shí)，其狀態(tài)為高電平。設(shè)備(主機(jī)或從機(jī))通過一個(gè)漏極開路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線，這樣允許設(shè)備不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)釋放總線，以便其他設(shè)備使用。當(dāng)有多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，則系統(tǒng)按多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作。它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過一條信號線。 一線總線適用于單個(gè)主機(jī)系統(tǒng)，能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備。14引腳的7407芯片，起到正向驅(qū)動(dòng)器的作用。 DS1820工作過程中的協(xié)議 (1)初始化； (2) ROM操作命令； (3)存儲(chǔ)器操作命令； (4)處理數(shù)據(jù)； LED數(shù)碼顯示 為了使監(jiān)測結(jié)果顯示地更加直觀，系統(tǒng)使用6個(gè)的10引腳的數(shù)碼顯示管，以及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路組成顯示模塊。 DS 1820內(nèi)部邏輯框圖 DS 1820使用兩個(gè)8字節(jié)的RAM存貯9位的溫度值，最高位為符號位。采取數(shù)據(jù)總線供電方式可以節(jié)省一根導(dǎo)線，但完成溫度測量的時(shí)間較長。 特性 獨(dú)特的單線接口 只需 1 個(gè)接口引腳即可通信 多點(diǎn) multidrop 能力使分布式溫度檢測應(yīng)用得以簡化 不需要外部元件 可用數(shù)據(jù)線供電 不需備份電源 測量范圍從55℃至+125℃，增量值為 ℃。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要外部電源。 DS1820 一般說明 DS1820 數(shù)字溫度計(jì)提供 9 位溫度讀數(shù),指示器件的溫度。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH）,不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無效。此時(shí), ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè)ALE脈沖。在平時(shí),ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)TTL門電流。在給出地址“1”時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢,當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí),P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個(gè)TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時(shí),P0 口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0輸出原碼,此時(shí)P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí),被定義為高阻輸入。 GND：接地。低功耗的閑置和掉電模式 5個(gè)中斷源 32可編程I/O線 三級程序存儲(chǔ)器鎖定 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 主要特性 如果占據(jù)的空間太大，就有必要為單片機(jī)設(shè)計(jì)外擴(kuò)寄存器。 另外，單片機(jī)內(nèi)必須分配足夠的存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)DS 1820的ROM碼。原則上，一條總線上搭載的傳感器數(shù)量，應(yīng)以測試結(jié)果為依據(jù)。 由于采用智能化的數(shù)字溫度傳感器省去了A/D轉(zhuǎn)換電路和信號放大電路等外圍電路，只需要從一個(gè)I/O口引腳引出一條總線就可以連接數(shù)個(gè)傳感器，構(gòu)成一個(gè)多點(diǎn)檢測系統(tǒng)。 3主要元器件介紹 AT89C51 用微型計(jì)算機(jī)滲透到測試領(lǐng)域并得到充分發(fā)揮，是現(xiàn)代測試技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，也是目前作為智能儀表的設(shè)計(jì)的一般方法，目前市場上的單片機(jī)從數(shù)據(jù)總線寬度上來分主要有8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)，其中的32位單片機(jī)近年來在信號分析與處理、語音處理、數(shù)字圖象處理等數(shù)字信號處理運(yùn)用領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用，但在工業(yè)測控現(xiàn)場，占主導(dǎo)地位的還是8位機(jī)和16位機(jī)，對本課題涉及的多路溫度的監(jiān)測，運(yùn)用單片機(jī)的主要目的是構(gòu)成一個(gè)具有一定判斷、運(yùn)算能力以及具有存儲(chǔ)、顯示、通信等功能的智能測量儀表，它所處理的信息量和復(fù)