【正文】 相放大器的輸出端。主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：初始化、ROM操作指令、存儲器操作指令。 顯示電路 方案一：采用七段LED數(shù)碼顯示采用七段LED數(shù)碼顯示，LED顯示器內(nèi)部由7段發(fā)光二極管組成，因此亦稱之為七段LED顯示器，由于主要用于顯示各種數(shù)字符號，故又稱之為LED數(shù)碼管。但其編程相對復(fù)雜，可顯示字符比較少。另外，由于SMCl602芯片編程比較簡單，界面直觀，因此更加易于使用者操作和觀測。編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)I/O2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)I/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4數(shù)據(jù)I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端12D5數(shù)據(jù)I/O5R/W讀/寫選擇端13D6數(shù)據(jù)I/O6E使能信號14D7數(shù)據(jù)I/O7D0數(shù)據(jù)I/O15BLA背光正極8D1數(shù)據(jù)I/O16BLK背光負(fù)極表1 SMCl602A芯片的接口信號說明 溫度傳感器的選擇：采用熱敏電阻采用熱敏電阻，可滿足40攝氏度至90攝氏度測量范圍，但熱敏電阻精度、重復(fù)性、可靠性較差，對于檢測1攝氏度的信號是不適用的。 方案二：數(shù)字溫度傳感器DS18B20由于傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件測出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部元件支持，且硬件電路復(fù)雜，制作成本相對較高。1．DS18B20簡單介紹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(bào)警溫度存儲在EEPROM 中，掉電后依然保存。因此用它來組成一個(gè)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(jì)，十分方便。℃●零待機(jī)功耗●可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫●，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快●用戶可定義報(bào)警設(shè)置●報(bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件●測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力●負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作以上特點(diǎn)使DS18B20非常適用與多點(diǎn)、遠(yuǎn)距離溫度檢測系統(tǒng)。DS18B20的管腳排列、各種封裝形式如圖 4 所示，DQ 為數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源；GND為地信號；VDD為可選擇的VDD引腳。其電路圖 5所示.?！裨趯?shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)使電源電壓保持在5V 左右，若電源電壓過低，會使所測得的溫度精度降低。在使用PL/M、C等高級語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對DS1820操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)?！裨贒S18B20測溫程序設(shè)計(jì)中，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(gè)DS18B20 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20 時(shí)，將沒有返回信號，程序進(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(jì)時(shí)也要給予一定的重視。DS18B20采用3腳PR－35 封裝或8腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 6所示圖 6 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖64 b閃速ROM的結(jié)構(gòu)如下：8bit檢驗(yàn)CRC48bit序列號8bit工廠代碼（10H）MSB LSB MSB LSB MSB LSB開始8位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個(gè)器件的惟一的序號，共有48 位，最后8位是前面56 位的CRC 檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20 可以采用一線進(jìn)行通信的原因。主機(jī)操作ROM的命令有五種，如表所列指 明讀ROM（33H）讀DS1820的序列號匹配ROM（55H）繼讀完64位序列號的一個(gè)命令，用于多個(gè)DS1820時(shí)定位跳過ROM（CCH）此命令執(zhí)行后的存儲器操作將針對在線的所有DS1820搜ROM（F0H）識別總線上各器件的編碼，為操作各器件作好準(zhǔn)備報(bào)警搜索（ECH）僅溫度越限的器件對此命令作出響應(yīng)DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個(gè)高速暫存ＲＡＭ和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。便箋式存儲器（上電狀態(tài)）溫度測量值LSB(50H)溫度測量值MSB(50HTH高溫寄存器TL低溫寄存器配位寄存器預(yù)留（FFH）預(yù)留（OCH）預(yù)留（IOH）循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC) (85℃)E2PROMByte0 Byte1TH高溫寄存器TL低溫寄存器配位寄存器Byte2Byte3Byte4Byte5Byte6Byte7Byte8 圖 7 高速暫存RAM結(jié)構(gòu)圖前2個(gè)字節(jié)包含測得的溫度信息，第3和第4字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲在高速暫存存儲器的第1，2字節(jié)。溫度值格式如下：2322212021222324 MSB LSBSSSSS262524 MSB LSB 這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。對應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號位S=0時(shí)，表示測得的溫度植為正值，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時(shí)，表示測得的溫度植為負(fù)值，先將補(bǔ)碼變換為原碼，再計(jì)算十進(jìn)制值。DS18B20溫度傳感器主要用于對溫度進(jìn)行測量，數(shù)據(jù)可用16位符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，℃／LSB形式表示。溫度/℃二進(jìn)制表示十六進(jìn)制表示+12500000111 1101000007D0H+00000001 100100010191H+00000000 000010000008H000000000 000000000000H11111111 11111000FFF8H11111110 01101111FE6FH5511111100 10010000FC90H表2 部分溫度值DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與RAM中的TH、TL字節(jié)內(nèi)容作比較，若TTH或TTL,則將該器件內(nèi)的告警標(biāo)志置位，并對主機(jī)發(fā)出的告警搜索命令作出響應(yīng)。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）。4. DS18B20測溫原理DS18B20的測溫原理如圖8所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小,用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，每次測量前，首先將55 ℃所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55 ℃所對應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。操作協(xié)議為：初始化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理數(shù)據(jù)?！妗ⅰ鏋檫M(jìn)位界限的關(guān)系，實(shí)際溫度Ts可用下式計(jì)算： Ts=（℃）+(CDCs)/CD 溫度報(bào)警電路本設(shè)計(jì)采軟件處理報(bào)警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警輸出，采用直流供電。本系統(tǒng)是直接將蜂鳴器直接接在單片機(jī)的17腳。）V且典型值為5V。 程序流程 主程序流程圖主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每1s進(jìn)行一次。初始化調(diào)用顯示子程序1S到？初次上電讀出溫度值溫度計(jì)算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令NYNYY發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC校驗(yàn)正？確？移入溫度暫存器結(jié)束　NNY 圖11 主程序流程圖 圖12讀溫度流程圖 各子程序流程圖1. 讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如上圖，圖13所示3. 計(jì)算溫度子程序計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖14所示。程序流程圖如圖15。溫度最始值 MOV S1OK, 00H MOV SIGN, 00H MOV 38H, 0BH MOV 37H, 0CH MOV 36H, 0BH ACALL DISP ACALL T1S。 主程序。***********************************NET1: MOV A, S1OK CJNE A, 1, START MOV A, TEMPUTER SUBB A, TEMPH JNB , ALEM MOV A, TEMPUTER SUBB A, TEMPL JB , ALEM SETB ACALL WENDU ACALL DISP MOV S1OK, 00H AJMP STARTALEM: MOV 36H, 0CH MOV 37H, 0CH MOV 38H, 0CH CLR ACALL DISP ACALL T1S LCALL WENDU LCALL DISP MOV S1OK, 00H SJMP START。***********************************。***********************************TIAOTH:MOV 50H, TEMPUTER MOV 37H, TEMPH ACALL　 BIN_BCD ACALL　 DISP ACALL　 T12MS ACALL　 T12MS ACALL　 T12MS ACALL　 T12MS MOV 　 36H, 0AH MOV 　37H, 0AH MOV　 38H, 0AH ACALL 　DISP ACALL 　T12MS ACALL　 T12MS ACALL　 T12MS ACALL 　T12MS JB 　 S2, ADD11 ACALL T12MS JB S2, ADD11 JNB S2, $ INC TEMPH MOV A, TEMPH CJNE A, 100, ADD11 MOV TEMPH, 0 ADD11: JB S3, ADD22 ACALL T12MS JB S3, ADD22 JNB S3,