【正文】 測溫裝置電路簡單、精確度較高、實現(xiàn)方便、軟件設(shè)計也比較簡單，故本次設(shè)計采用了方案二。 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，4. 2 溫度傳感器的選擇DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20是一種新型的“一線器件”，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。溫度測量范圍為55～+125 攝氏度，可編程為9位～12 位轉(zhuǎn)換精度，分辨率設(shè)定參數(shù)以及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在EEPROM 中，掉電后依然保存。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接輸出二進(jìn)制溫敏信號，并通過串行輸出方式與單片機(jī)通信。. 獨(dú)特的單線接口僅需要一個端口引腳進(jìn)行通信；.多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能。；.零待機(jī)功耗。.用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置。. 負(fù)電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，只是不能正常工作。在使用VC等高級語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計時，對DS18B20操作部分仍要采用匯編語言實現(xiàn)。試驗中，當(dāng)采用普通信號電纜傳輸長度超過50m時，讀取的測量數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤；當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通信距離進(jìn)一步加長，這種情況主要有總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。，向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序?qū)⑦M(jìn)入死循環(huán)，這一點(diǎn)在進(jìn)行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。DS18B20的管腳排列、DQ為數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。當(dāng)被用作在寄生電源下，也可以向器件提供電源；GND為地信號；VDD為可選擇的VDD引腳。 DS18B20采用3腳PR35封裝。開始8位是產(chǎn)品類型的編號。通過非易失性溫度報警觸發(fā)器TH和TL的比較，DS18B20內(nèi)的報警位置對主機(jī)發(fā)出的報警搜索命令作出響應(yīng)。高溫度系數(shù)振蕩器隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器2的脈沖輸人。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。時，溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器1的預(yù)置值將重新被裝人，并重新開始對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)。其輸出用于修正減法計數(shù)器的預(yù)置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。．顯示及報警模塊器件選擇在本設(shè)計測量范圍為0℃～＋125℃，精度為177。五、硬件設(shè)計電路，溫度計的控制器使用單片機(jī)AT89C2051，溫度傳感器使用DS18B20，用液晶實現(xiàn)溫度顯示。首先，由DS18B20溫度傳感器芯片測量當(dāng)前溫度，并將結(jié)果送入單片機(jī)。最后，SMC1602A芯片將送來的值顯示與顯示屏上。圖中有3個獨(dú)立式按鍵可以分別調(diào)整溫度的上下限報警設(shè)置，圖中蜂鳴器可以在被測溫度不在上下限范圍內(nèi)時，發(fā)出報警鳴叫聲音，同時液晶模塊將被測溫度顯示，這時可以調(diào)整上下限，從而測出被測的溫度值。主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：初始化、ROM操作指令、存儲器操作指令。5．2顯示電路顯示電路采用4位共陽極LED數(shù)碼管，從P0口輸出段碼，～，列驅(qū)動用9012三極管。DS18B20的電源供電方式由兩種：外部供電方式和寄生電源方式。但寄生電源方式需要強(qiáng)上拉電路，軟件變得復(fù)雜（特別是在完成溫度轉(zhuǎn)換和拷貝數(shù)據(jù)到ROM時），同時芯片的性能也有所降低。無論是內(nèi)部寄生源還是外部供電，I/O口線要接5KΩ左右的上拉電。DS18B20與芯片連接電路如圖所示。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮DS18B20寬電源電壓范圍的優(yōu)點(diǎn)，即使電源電壓VCC降到3V時，依然能夠保證溫度量精度。經(jīng)過單線接口訪問DS18B20必須遵循如下協(xié)議：初始化、ROM操作指令、存儲器操作命令和控制操作。主機(jī)發(fā)送（Tx）—復(fù)位脈沖（最短為480us的低電平信號）。在檢測到I/O引腳上的上升沿之后，DS18B20等待15～60μs，并且接著發(fā)送脈沖（60～240μs的低電平信號）。DS18B20通過使用時間片來讀出和寫入數(shù)據(jù)，時間片用于處理數(shù)據(jù)位和進(jìn)行指定操作的命令。有兩種類型的寫時間片：寫1時間片和寫0時間片。l 讀時間片：從DS18B20讀數(shù)據(jù)時，使用讀時間片。數(shù)據(jù)線在邏輯低電平必須保持至少1微妙；來自DS18B20的輸出數(shù)據(jù)在時間下降沿之后的15微妙內(nèi)有效。在時間片結(jié)束時，I/O引腳經(jīng)過外部的上拉電阻拉回高電平，所有讀時間片的最短持續(xù)期為60微妙，包括兩個讀周期間至少1us的恢復(fù)時間。所有ROM操作命令均為8位長。如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線器件不會響應(yīng)主機(jī)?；趩慰偩€上的所有傳輸過程都是以初始化開始的，初始化過程由主機(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。在主機(jī)檢測到應(yīng)答脈沖后，就可以發(fā)出ROM 命令。在主機(jī)發(fā)出ROM命令，以訪問某個指定的DS18B20，接著就可以發(fā)出DS18B20支持的某個功能命令。軟件實現(xiàn)DS18B20的工作嚴(yán)格遵守單總線協(xié)議：(1)主機(jī)首先發(fā)出一個復(fù)位脈沖，信號線上的DS18B20 器件被復(fù)位。(3)系統(tǒng)工作時，把讀取了編碼的DS18B20 掛在總線上。(4)然后就可以從剛才的二維數(shù)組匹配在線的溫度傳感器，隨后發(fā)溫度讀取命令就可以獲得對應(yīng)的度