基于DS18820體溫測量智能服裝的研究

2．2 處理器
本測量系統的數據中央處理器采用AT89C51單片機，處理器作為本測量系統研究的核心，為數據采集和信息處理、顯示、記錄起了一定的媒介作用，及時(shí)讀取采集信息并且發(fā)送給起監視作用的上位計算機。AT89C51是一種帶4 KB閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。該器件采用Atmel高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS－51指令集和輸出管腳相兼容，并且將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，所以將AT89C51這種高效微控制器應用在此人體體溫實(shí)時(shí)性檢測系統，可以為此系統提供一種靈活性高、價(jià)格低廉的設計方案。
2．3 與服裝產(chǎn)品的結合
在安全性能上，應該考慮使用者的正常使用以及使用不當都不能對其造成傷害，溫度傳感器可由柔性、易傳熱的材料套封裝，并易于進(jìn)行消毒處理；在準確性上，考慮應用適當的誤差處理方法對測量結果要進(jìn)行一定的誤差處理與修正確保測量結果的準確。
在舒適性能上，要考慮電子器件、柔韌導線(xiàn)的選取以及與服裝的結合技術(shù)問(wèn)題，使得在穿著(zhù)過(guò)程與人們平時(shí)普通的服裝無(wú)異；在方便性能上，整個(gè)系統應具有很好的穩定、簡(jiǎn)易的可維護性能等，易于使用、操作以及服裝的洗滌等。

3 軟件設計
3．1 通信協(xié)議
微處理器與傳感器DS18820之間的通信主要經(jīng)過(guò)以下步驟：每一次讀寫(xiě)前都要對其進(jìn)行復位，復位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18820進(jìn)行預定的操作。復位成功后CPU將數據線(xiàn)下拉500μs，然后釋放，DS18B20收到信號等待16～60μs左右，然后發(fā)出60～240μs的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功，然后從單總線(xiàn)上讀取溫度信息經(jīng)過(guò)數據讀取完畢驗證后發(fā)送出去，而對處理器與PC機之間數據通信的基本單元數據幀格式設計如表1所示。

其中數據位的8個(gè)字節依次位前胸、后背、左右腋窩的4個(gè)部位的體溫采集值，因為DS18820采集的每個(gè)溫度值用12位數字信號輸出，則每一個(gè)完整的溫度值要占用兩個(gè)字節，其中包含了溫度高8位和溫度低8位。
3．2 程序流程
測溫系統溫度讀取的程序流程如圖3所示。