【正文】 度轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間最長(zhǎng)為 500MS，結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中 讀暫存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9字節(jié)的內(nèi)容 寫(xiě)暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的第 3， 4 字節(jié)寫(xiě)上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟讀命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù) 復(fù)制暫存器 48H 將 E2PRAM 中第 3， 4字節(jié)內(nèi)容復(fù)制到 E2PRAM 中 調(diào) E2PRAM 0BBH 將 E2PRAM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 3， 4 字節(jié) 讀 供 電 方 式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式，寄生供電時(shí) DS18B20 發(fā)送“ 0”，外接電源供電 DS18B20 發(fā)送“ 1” DS18B20的測(cè)溫原理 DS18B20的測(cè)溫原理 : 每一片 DSl8B20在其 ROM中都存有其唯一的 48位序列號(hào)，在出廠前已寫(xiě)入片內(nèi) ROM 中。 程序可以先跳過(guò) ROM，啟動(dòng)所有 DSl8B20進(jìn)行溫度變換，之后通過(guò)匹配 ROM，再逐一地讀回每個(gè) DSl8B20 的溫度數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將 55 ℃ 所對(duì)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(duì) 應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。圖 中的斜率累加器用 于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門(mén)仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值 。系統(tǒng)對(duì) DS18B20 的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。 圖 測(cè)溫原理內(nèi)部裝置 減法計(jì)數(shù)器 斜坡累加器 減到 0 減法計(jì)數(shù)器 預(yù) 置 低溫度系數(shù) 振 蕩 器 高溫度系數(shù) 振 蕩 器 計(jì)數(shù)比較器 預(yù) 置 溫度寄存器 減到 0 12 DS18B20的測(cè)溫流程 圖 DS18B20 測(cè)溫流程 4 單片機(jī)接口設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 DS18B20 可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí) DS18B20 的 1 腳接地， 2 腳作為信號(hào)線， 3 腳接 電源。本設(shè)計(jì) 采用電源供電方式， 口接單線總線為保證在有效的DS18B20 時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè) MOSFET 管和 89S51 的 來(lái)完成對(duì)總線的上拉。采用寄生電源供電方式是 VDD和 GND 端均接地。主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò) 3個(gè)步驟： (1) 初始化 ； (2) ROM 操作指令 ； (3) 存儲(chǔ)器操作指令。 串口引腳 P0 口接 9 個(gè) 的排阻然后接到顯示電路上。 圖 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 和 引腳接繼電器電路的 電阻上， P1 口其他引腳懸空 P2 口中 、 、 、 分別接到顯示電路的 電阻上， 接蜂鳴器電路，其他引腳懸空 P3 口中 、 、 接到按鍵電路 其它引腳 ALE 引腳懸空，復(fù)位引腳接到復(fù)位電路、 VCC 接電源、 VSS 接地、 EA 接電源。如附錄 2。 14 圖 顯示電路圖 四位數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管 。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二 極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 (2) 單片機(jī)電路 15 圖 單片機(jī)電路引腳圖 和 引腳接繼電器電路的 電阻上， P1 口其他引腳懸空。 P3口中 、 、 接到按鍵電路。 計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將 55 ℃ 所對(duì)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(duì) 應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 (4) 晶振控 制電路 圖 晶振控制電路圖 單片機(jī)執(zhí)行指令的過(guò)程可分為取指令、分析指令和執(zhí)行指令三個(gè)步驟，每個(gè)步驟又由許多微操作所組成，這些操作必須在統(tǒng)一的時(shí)鐘頻率下才能按照正確的順序執(zhí)行。 17 內(nèi)部時(shí)鐘方式是利用單片機(jī)芯片內(nèi)部的振蕩電路實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)需通過(guò)單片機(jī)的 XTAL1和 XTAL2 引腳外接定時(shí)元件，定時(shí)元件一般利用晶體振蕩器和電容組成并聯(lián)諧振回路，電容 C1 和 C2 一般取 30pF 左右，主要中譯英是幫助振蕩器起振，晶體的振蕩頻率范圍在，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也越高，單片機(jī)運(yùn)行速度也就越快 [10]。同時(shí)還必須得到相應(yīng)設(shè)計(jì)合理的軟件的支持，尤其是微機(jī)應(yīng)用高速發(fā)展的今天，許多由硬件完成的工作，都可通過(guò)軟件編程而代替。因此充分利用其內(nèi)部豐富的硬件資源和軟件資源，采用與 S51 系列單片機(jī)相對(duì)應(yīng)的 51 匯編語(yǔ)言和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方 法進(jìn)行軟件編程。機(jī)器語(yǔ)言是機(jī)器唯一能“懂”的語(yǔ)言，用匯編語(yǔ)言或高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序（稱為源程序）最終都必須翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的程序（成為目標(biāo)程序），計(jì)算機(jī)才能“看懂”，然后逐一執(zhí)行。原因在于，本系統(tǒng)是編制程 序工作量不大、規(guī)模較小的單片機(jī)微控制系統(tǒng)，使用匯編語(yǔ)言可以不用像高級(jí)語(yǔ)言那樣占用較多的存儲(chǔ)空間，適合于存儲(chǔ)容量較小的系統(tǒng)。 MCS— 51 指令系統(tǒng)的指令長(zhǎng)度較短，它在存儲(chǔ)空間和執(zhí)行時(shí)間方面具有較高的效率，編成的程序占用內(nèi)存單元少，執(zhí)行也非常的快捷，與本系統(tǒng)的應(yīng)用要求很適合。對(duì)于要求反應(yīng)靈敏與控制及時(shí)的工控、檢測(cè)等實(shí)時(shí)控 制系統(tǒng)以及要求體積小、系統(tǒng)小的許多“電腦化”產(chǎn)品，可以充分體現(xiàn)出匯編語(yǔ)言簡(jiǎn)明、整齊、執(zhí)行時(shí)間短和易于使用的特點(diǎn)。 18 系統(tǒng)程序流圖 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，復(fù)位應(yīng)答子程序，寫(xiě)入子程序等。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見(jiàn) 圖 所示。 圖 主程序流程圖 2）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(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫(xiě)。 在讀出溫度子程序中，先對(duì)溫度傳感器采集 的環(huán)境溫度進(jìn)行校驗(yàn)，正確后寫(xiě)入子程序，后經(jīng)顯示程序顯示。當(dāng)測(cè)得溫度大于設(shè)定值，則進(jìn)入降溫階段，則置 為低電平，這期間繼續(xù)對(duì)溫度進(jìn)行開(kāi) 始 初始化 DS18B20 顯示當(dāng)前溫度 判斷當(dāng)前溫度值 超過(guò)設(shè)定 溫度上限 報(bào)警 紅燈亮 設(shè)定溫度上、下限 報(bào)警 是 否 低于設(shè)定 溫度下限 是 綠燈亮 否 23 監(jiān)測(cè)，直到溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，置 為高電平斷開(kāi)，關(guān)閉風(fēng)扇，等待下一次的啟動(dòng)命令。加熱后，溫度有時(shí)超過(guò) 90 攝氏度卻不報(bào)警，后經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是 進(jìn)位 C沒(méi)有清 0，于是在如下寫(xiě)入程序中加入進(jìn)位 C 清零，便排除了這個(gè)異常。 讀 DS18B2 再經(jīng)實(shí)際接電調(diào)試，一切運(yùn)行正常。 6 總結(jié)與展望 本設(shè)計(jì)使用的溫度控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)溫準(zhǔn)確，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。此外，還能廣泛地應(yīng)用于其他一些工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如建筑，倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)。用戶可靈活選擇本設(shè)計(jì)的用途，有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。 另外還要感謝在學(xué)習(xí)生活中幫助過(guò)我的同學(xué)們，感謝他們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)期間為我提供的無(wú)私幫助，還有在我遇 到困難的時(shí)候，給我提出的寶貴意見(jiàn)，同時(shí)給了我很強(qiáng)大的力量幫助和精神支撐。是否檢測(cè)到 DS18B20 標(biāo)志位 A_BIT EQU 20H 。數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置 XS EQU 30H MOV A,00H MOV P2,A MAIN:LCALL GET_TEMPER。將 28H 中的最低位移入 C RRC A MOV C,41H RRC A MOV C,42H RRC A MOV C,43H RRC A MOV 29H,A LCALL DISPLAY。 這是 DS18B20 復(fù)位初始化子程序 INIT_1820:SETB NOP CLR 。然后拉高數(shù)據(jù)線 NOP NOP NOP MOV R0,25H TSR2:JNB ,TSR3。 延時(shí) TSR3:SETB FLAG1 。 清標(biāo)志位 ,表示 DS1820 不存在 LJMP TSR7 TSR5:MOV R0,117 TSR6:DJNZ R0,TSR6 。 讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 GET_TEMPER:SETB LCALL INIT_1820。 判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 TSS2:MOV A,0CCH 。 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820。準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位 MOV A,0CCH 。 發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200。寫(xiě) DS18B20 的子程序 (有具體的時(shí)序要求 ) WRITE_1820:MOV R2,8。 讀 DS18B20 的程序 ,從 DS18B20 中讀出兩個(gè)字節(jié)的溫度數(shù)據(jù) READ_18200:MOV R4,2 。 低位存入 29H(TEMPER_L),高位存入 28H(TEMPER_H) RE00:MOV R2,8。10 進(jìn)制 /10=10 進(jìn)制 DIV AB MOV B_BIT,A 。個(gè)位在 B MOV R0,4 CLR C。顯示 1000 次 DPLOP:MOV DPTR,NUMTAB1 MOV A,A_BIT 。查個(gè)位數(shù)的 7段代碼 MOV P0,A 。開(kāi)個(gè)位顯示 ACALL D1MS 。取十位數(shù) MOVC A,A+DPTR 。送出十位的 7段代碼 CLR 。顯示 1MS SETB JC XSW。多加的 DJNZ R1,DPLOP 。4 個(gè) 250 次沒(méi)完循環(huán) RE