【正文】 電阻）。通過引腳TS0、TS1選擇適錄的頻率/溫度比例常數(shù)，再由微處理器的內(nèi)部計數(shù)器測出頻率后，計算出后測溫度。它輸出占空比為1/2的方波，其頻率正比于絕對溫度。該電路的測溫范圍寬、尺寸小，因此得到廣泛的應(yīng)用。MAX6577輸出方波信號，其頻率與它的熱力學(xué)溫度成比例。這里我們選擇MAXIM公司出產(chǎn)的MAXI6576/6577溫度傳感器芯片。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。 （4） 在DS1820測溫程序設(shè)計中，向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號，一旦某個DS1820接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS1820時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。試驗中，當(dāng)采用普通信號電纜傳輸長度超過50m時，讀取的測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。當(dāng)單總線上所掛DS1820超過8個時，就需要解決微處理器的總線驅(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。在使用PL/M、C等高級語言進行系統(tǒng)程序設(shè)計時，對DS1820操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。從單線的通信線取得其電源在信號線為高電平的時間周期內(nèi)把能量貯存在內(nèi)部的電容器中在單信號線為低電平的時間期內(nèi)斷開此電源直到信號線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳娙蓦娫礊橹?，同時作為另一種可供選擇的方法DS1820 也可用外部5V 電源供電。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。（11）告警搜索命令識別和尋址溫度在編定的極限之外的器件（溫度告警情況）。（9）在1 秒（典型值）內(nèi)把溫度變換為數(shù)字。 等效的華氏溫度范圍是67℉ 至257℉，℉。DS18B20支持3V～，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。（5）不需備份電源。（4）可用數(shù)據(jù)線供電。（2）多點（multi drop） 能力使分布式溫度檢測應(yīng)用得以簡化。此特性的應(yīng)用范圍包括環(huán)境控制，建筑物、設(shè)備或機械內(nèi)的溫度檢測，以及過程監(jiān)視和控制中的溫度檢測?！　?因為每一個DS18B20 有唯一的系列號（silicon serial number）， 因此多個DS18B20 可以存在于同一條單線總線上?！耙痪€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。信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20或從DS18B20 送出，因此從中央處理器到DS18B20 僅需連接一條線（和地）。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器DS1820 數(shù)字溫度傳感器，該傳感器提供9 位溫度讀數(shù),指示器件的溫度信息經(jīng)過單線接口送入DS1820 或從DS1820 送出因此從中央處理器到DS1820 僅需連接一條線和地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。數(shù)字溫度傳感器輸出的數(shù)字信號，一般只需少量外部元器件就可直接送至微處理器進行處理。根據(jù)溫度傳感器輸出方式及接口方式的不同，大體可以分為模擬溫度傳感器和數(shù)字溫度傳感器。 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 溫度傳感器傳感器是連接被測對象和檢測系統(tǒng)的接口，給系統(tǒng)提供處理和顯示所必需的原始信息,直接決定了系統(tǒng)的功能和精確度。選用AT89C2051作為主CPU芯片。片內(nèi)的FLASH存儲器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲器編程器來編程，操作十分方便。片內(nèi)帶有一個8KB的FLASH可編程可擦除只讀存儲器（EPROM）。此外，考慮到個人的熟練掌握程度和單片機的價格，本系統(tǒng)選用了當(dāng)今最流行的八位單片機51系列的典型產(chǎn)品AT89C52。本系統(tǒng)中，對單片機的速度要求不是很高，而且顯示器將選用液晶顯示器，因此，輸出電平也不需要很大的驅(qū)動能力。但其通用寄存器僅有32個（R0～R31），前16個寄存器（R0～R15）都不能直接與立即數(shù)打交道，因而通用性有所下降。（3）AVR系列單片機 該類單片機顯著的特點為高性能、高速度、低功耗。它的驅(qū)動能力為低電平吸入電流達25mA，高電平輸出電流可達20mA，相對于51系列而言，這是一個很大的優(yōu)點，它可以直接驅(qū)動數(shù)碼管顯示且外電路簡單。其CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，屬精簡指令集。但是，該類單片機高電平輸出無驅(qū)動能力，軟件操作時過于依賴?yán)奂悠鰽進行運算。因而，這不僅可以進行位的邏輯運算，而且對于一個較復(fù)雜的程序，當(dāng)在運行過程中遇到分支的時候，可以通過對標(biāo)志位的置位、清零或檢測操作，很容易地確定程序的運行方向。（1）51系列單片機 該類產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范，生產(chǎn)歷史“悠久”，已經(jīng)成為市場上最為流行的單片機之一。而八位單片機種類繁多，各有特色，其應(yīng)用場合也隨其特點有所不同。至今，在單片機應(yīng)用中，仍占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。CD4067是十六選一模擬開關(guān)，相當(dāng)于一個單刀十六擲開關(guān)，原理與CD4051相同，只不過地址碼為4位，通過單片機的I/O口控制地址碼ABCD來選通十六個通道。開關(guān)接通哪一通道，由3位地址碼ABC來決定，當(dāng)A＝0、B＝0、C＝0時 ，選通通道0；當(dāng)A＝B＝0、C＝0時，選通通道1；當(dāng)A＝0、B＝C＝0時，選通通道2；……按8421碼排列，直到A＝B＝C＝1時，選通通道7。當(dāng)A==1時，由Y輸出的是I1的信號，也就是模擬信號發(fā)生器的信號；當(dāng)A==0時，由Y輸出的是I0的信號，也就是傳感器信號。模擬信號發(fā)生電路輸出的信號進入74HC151的I1引腳。當(dāng)S=1時，Y=0,W=1,74HC151被禁止使用。 開關(guān)電路的選擇74HC151是8選1數(shù)據(jù)選擇器，引腳S起選通作用。MAX1232在以下情況下發(fā)送復(fù)位信號： 電源電壓下降到設(shè)置的復(fù)位電壓處，即檢測到了下降值超過所設(shè)置的5%或10%的允許波動電壓（）；PB/RST引腳電壓被拉低；ST引腳沒在設(shè)定的超時時間內(nèi)收到喂狗信號；電源上電。MAX692構(gòu)成的看門狗電路MAX1232MAX1232 是MAXIM公司生產(chǎn)的微處理器監(jiān)視器,不光提供了看門的功能，而且同時還能檢測供電電源的變化，并提供了高電平、低電平上電復(fù)位方式，用戶能夠設(shè)置它的超時時間、設(shè)定電源電壓被動允許范圍。復(fù)位脈沖寬度是200ms。其中WDI是看門狗檢測輸入端，接到DSP的一個專用I／O口或一個總線口上。缺點是定時周期固定無法改變，成本高。一個看門狗通常由一個硬件定時器構(gòu)成，如果沒有來看微控制器的更新或是報告信息，該定時器將會溢出，看門狗就給微控制器復(fù)位信號使之復(fù)位。一個看門狗電路通常被描述成一塊在有規(guī)律的時間間隔中進行更新的硬件，該更新必須由微控制器或是使微控制器重新啟動的電路來完成。主要作用是防止程序跑飛或死鎖。不過由于廠家、型號不同可能有些差別。 看門狗電路的選擇看門狗（WTDwatch time dog）電路防止系統(tǒng)死機或是程序進入死循環(huán)，還可以在程序陷入死循環(huán)的時候，讓單片機復(fù)位而不用整個系統(tǒng)斷電，從而保護硬件電路。傳感器的性能指標(biāo)包括很多方面，企圖使某一傳感器的各項指標(biāo)都優(yōu)良，在實用上沒有必要。各種傳感器的變換原理、結(jié)構(gòu)、使用目的、環(huán)境條件雖各不相同，但對它們的主要性能要求都是一致的。傳感器處于自動檢測與控制系統(tǒng)之首，是感知、獲取與檢測信息的窗口；傳感器處于研究對象與測控系統(tǒng)的接口位置，一切科學(xué)研究和生產(chǎn)過程要獲取的信息，都要通過它轉(zhuǎn)換為易傳輸與處理的電信號。 按被測物理量劃分的傳感器，常見的有：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等。在傳感器的外殼上固定著：（1）激磁電路，(2)能源環(huán)形變壓器的初級線圈(輸入)，(3) 信號環(huán)形變壓器次級線圈(輸出)，(4)信號處理電路 。按照其工作原理，它將對象特性或狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可測定的電學(xué)量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統(tǒng)加以評測或標(biāo)示。對象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過多種方式檢測。無源傳感器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能，傳感器承擔(dān)將某個對象或過程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。有兩類：有源的和無源的。傳感器是傳感系統(tǒng)的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關(guān)口。國際電工委員會(IEC: International Electro Technical Committee)的定義為：“傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號”。我們可以通過計算機巡測數(shù)據(jù)，在上位機現(xiàn)場同時將測點的溫度顯示出來，在巡測的同時，計算機會將所有數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中，以供隨時調(diào)用和檢索；當(dāng)需要傳感器的初頻時，可以向檢測儀發(fā)出調(diào)零指令，進行調(diào)零；還可以向報警儀寫入新的報警常數(shù)。報警儀是可以脫機運行的。該系統(tǒng)具有設(shè)置功能，可以預(yù)先設(shè)置報警的溫度值