一種多用智能溫度測量?jì)x的設計與實(shí)現

包括信號采集、系統控制、數字顯示、高溫報警四個(gè)部分。傳感器DS18B20為信號采集器件所采集到的溫度信號，通過(guò)內部處理由傳感器的DQ端送到單片機P3．2端口，經(jīng)單片機的計算處理后，由P0口和P1口分別作為4位共陽(yáng)數碼管的段控信號和位控信號，共同完成對所測溫度值的數字顯示，最高位是符號顯示，如顯示負號“-”時(shí)，表示當前溫度是負溫度，否則為正溫度；由P2．0端口控制蜂鳴器，當測量的溫度超過(guò)“預設報警溫度”時(shí)，發(fā)出提示音報警；P2．1～P2．3端口來(lái)控制黃、綠、紅3個(gè)發(fā)光二極管分別表示低溫、正常、高溫三種溫度狀態(tài)。石英晶體JT和電容C2，C2共同組成晶振電路；電容C1、電阻R13、SB共同構成復位電路；其中電阻R13。為下拉電阻，SB為手動(dòng)復位按鈕。

2 軟件設計
為了便于子程序的調用和維護系統，程序遵循標準化、模塊化的原則，主要完成包括讀DS18B20溫度數據、數據的整理轉換、溫度顯示、報警等模塊的設計。由于程序任務(wù)相對較少，結構相對簡(jiǎn)單，本系統由主程序和多個(gè)子程序組成，采用順序性結構主程序流程。
2．1 軟件設計要點(diǎn)
由于DS18B20采用的是單線(xiàn)總線(xiàn)協(xié)議方式，即在一條數據線(xiàn)上實(shí)現數據的雙向傳輸，而單片機硬件上不支持單總線(xiàn)協(xié)議，因此必須采用軟件方法來(lái)模擬單總線(xiàn)的協(xié)議是序來(lái)完成對DS18B20芯片的訪(fǎng)問(wèn)。
由于DS18B20是在一根I／O線(xiàn)上讀寫(xiě)數據，因此對讀寫(xiě)的數據位有嚴格的時(shí)序要求，它有嚴格的通信協(xié)議來(lái)保證各位數據傳輸的正確性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序。所有時(shí)序都是將單片機作為主設備，DS18B20作為從設備，而每一次命令和數據的傳輸都是從主機主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求DS18B20回送數據，在進(jìn)行寫(xiě)命令后，主機需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數據接收。