基于DS18B20的智能温度检测系统(4)

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低五位一直都是1 ，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率，如下表所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）

分辨率设置表

R1 R0 分辨率 0 0 9位 0 1 10 位 1 0 11位 1 1 12位 温度最大转换时间 96.75ms 187.5 ms 375ms 750ms 根据DS18B20的通讯协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。

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（a）初始化时序

（b）写时序

（c）读时序 DS18B20的工作时序图

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1234浙江科技学院本科毕业设计（论文） A3.4 DS18B20单点测温系统设计 主控制电路、硬件原理说明装置的构成原理图如图3.2所示。 +599U1R21K311134781314171810OELED1D2D3D4D5D6D7D8GND74HC373VCC2012345678abcdefgdpVCCafegdNCbcdp10U3U4DS1820123456781011121314151617930293120P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2/RXD1P1.3/TXD1P1.4/INT2P1.5/INT3P1.6/INT4P1.7/INT5P3.0/RXD0P3.1/TXD0P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDRSTALEPSENEAGND89S52C220pFC320pFVCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15X1X240393837363534333221222324252627281918Y1DQBQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8GND25691215161912345678VCCabcdefgdpVCCafegdNCbcdp10DS1DS221S19U21113478131417181210OELED1D2D3D4D5D6D7D8GND74HC373VCC2012345678abcdefgdpVCCafegdNCbcdp10R35KC110uFR18.2KQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8256912151619123456789abcdefgdpVCCafegdNCbcdp10DS3DS4C 图3.2 温度检测装置原理图 该系统以高性价比的89S52为核心，采用新型单片数字温度传感器DS18B20来测量温度。整个系统结构紧凑，性能可靠；不仅适用于工业环境温度的检测与控制，也可适用于水温检测与控制。 3.4.1 CPU 模块 D采用AT89S52单片机作为控制机构的核心。AT89S52 是一种低功耗、高性能的CMOS型 8位微型计算机。它带有8K Flash 可编程和擦除的只读存储器（EPROM），该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术制造，与工业上标准的80C51和82C52的指令系统及引脚兼容，片内Flash 1234集成在一个芯片上，可用于解决复杂的问题，且成本较低。AT89S52提供了8K字节Flash ，256字节RAM，32线I/O口，3个16位定时/计数器，6向量两极中断，一个双工串行口，具有片内自激振荡器和时钟电路等标准功能。此外， AT89S52设有静态逻辑，用于运行到零频率，并支持软件选择的节电运行方式和空闲方式使CPU停止工作，而允许RAM、定时/计数器、串行口和中断系统继续工作。在掉电方式下，片内振荡器停止工作，由于时钟被冻结，一切功能都停止，只有片内RAM的内容被保存，直到硬件复位才恢复正常工作。

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3.4.2 数据采集模块

该部分主要完成对温度信号的采集和转换工作，由DS18B20及其与单片机的接口部分组成。由于采用了该芯片，温度测量电路变得非常简单。DS18B20就像三极管一样，有一根地线，一根信号线DQ和一根电源线。通过DQ线与单片机的I/O口线相连，就能实现单片机对DS18B20模式控制、温度值的读取等操作。

3.4.3 显示模块

采用4位LED数码管分别显示温度的两位小数和两位整数，通过两片锁存器74HC373来控制LED的显示。

3.4.4 系统软件设计

软件采用模块化设计方式，将各个功能分成独立的模块。本装置的软件包括主程序、显示子程序以及有关DS18B20的程序（初始化子程序、写程序和读程序等）。

主程序完成的功能是：检测DS18B20是否存在，DS18B20初始化，读写程序，LED显示程序。全部的工作软件流程图情况如下：

开始否DS18B20是否存在是DS18B20复位初始化开始读温度子程序写DS18B20的子程序将读出的温度格式化读DS18B20的程序LED显示子程序结束

主程序框图 读温度子程序

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显示缓冲单元送R0查表显示单元送A取段位码送所选位码入P1口是输出段位码否转下下一缓冲单元是否显示完四位 LED显示子程序

程序代码：

;这是关于单个DS18B20的测温程序,数据脚为P3.3,晶振是11.0592MHZ ;温度传感器18B20采用器件默认的12位转化,最大转化时间要750毫秒 ;内存分配声明

TEMPER_L EQU 29H;用于保存读出温度的低字节

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