基于Matlab的一種小型溫度檢測系統

　　基于以上分析，對DS18B20的編程源碼如下：

　　Init_DS18B20(void)  //初始化函數

　　{DQ = 1;    //DQ復位

　　 Delay15(1);   //稍做延時(shí)

　　 DQ = 0;    //單片機將DQ拉低

　　 Delay15(32);  //精確延時(shí) 大于 480us

　　 DQ = 1;    //拉高總線(xiàn)

　　 Delay15(6); //延時(shí)90us

　　 x=DQ;      //讀存在脈沖

　　 delay15(20); //延時(shí)約270us

　　} 

　　Write_DS18B20(unsigned char dat)//寫(xiě)一個(gè)字節

　　{

　　 unsigned char i="0";//定義循環(huán)變量

　　 for (i=0; i<8; i++)

　　 {

　　  DQ = 0; //復位

　　  DQ = dat&0x01;//取數據的第i位并送出

　　Delay15(1);//延時(shí)

　　DQ = 1; //停止

　　  dat>>=1;//右移

　　 }

　　}

　　Read_DS18B20(void)//讀一個(gè)字節

　　{

　　unsigned char i="0";

　　unsigned char dat = 0;

　　for (i=8;i>0;i--)

　　 {

　　  DQ = 0; // 復位

　　  dat>>=1;

　　  DQ = 1; // 給脈沖信號

　　  if(DQ)

　　   dat|=0x80;//取位脈沖并存入dat

　　  delay15(1);//延時(shí)

　　 }

　　 return(dat);

　　}

　　4 上位機部分（PC）

　　上位機通過(guò)串口向下位機發(fā)送命令實(shí)現對下位機的控制，并實(shí)時(shí)地接受下位機傳送過(guò)來(lái)的數據，對其分析處理，將結果用圖形顯示并存儲，完成人機交互過(guò)程。

　　Matlab并不具備直接訪(fǎng)問(wèn)硬件的能力，但是支持面向對象技術(shù)，通過(guò)調用Instrument Control Toolbox中的serial類(lèi)函數來(lái)創(chuàng )建串口對象，對串口對象操作就是對串口操作，使用起非常方便。同時(shí)，Matlab封裝的串口對象支持對串口的異步讀寫(xiě)操作，使得計算機在讀寫(xiě)串口時(shí)能同時(shí)進(jìn)行其他處理工作，因而能大大提高計算機執行效率。Matlab用多線(xiàn)程技術(shù)實(shí)現這種異步操作，通過(guò)異步讀寫(xiě)設置，計算機在執行讀寫(xiě)串口函數時(shí)能立即返回不必等待串口把數據傳輸完畢， 當指定的數據傳輸結束時(shí)就觸發(fā)事件，執行事件回調函數，可以在事件回調函數中編程，進(jìn)行數據處理，這樣就不會(huì )造成因等待串口傳輸數據引起的時(shí)間浪費。

　　4.1 Matlab下串口編程

　　MATLAB的Instrument Control Toolbox提供了 MATLAB與儀器儀表通信的功能 ,它支持 GPIB 通用接口總線(xiàn) 、VISA、TCP/ IP、UDP、RS2232等多個(gè)協(xié)議 ,具有同步和異步讀寫(xiě)功能以及事件處理和回調操作功能,可讀寫(xiě)和記錄二進(jìn)制和ASCII文本數據。與串口有關(guān)的主要函數如下[3]：

　?。?）建立串口對象函數：obj=seril（’port’,’property name’,propertyvalue……），其中主要的屬性有：baudrate（波特率），databits（數據位），parity（校驗方式），stopbits（終止位）等，可以在初始化時(shí)進(jìn)行賦值或者使用set函數。

　?。?）打開(kāi)串口設備對象：fopen（obj）

　?。?） 串口讀寫(xiě)操作：當matlab通信數據采用二進(jìn)制格式時(shí)，讀寫(xiě)串口設備的命令為fread()和fwrite()；當通行數據采用文本（ASCII）格式時(shí)，讀寫(xiě)串口設備的命令為fscanf（）和fprintf（）。

　?。?）關(guān)閉并清除設備對象：

　　Fclose（obj）；%關(guān)閉串口設備對象

　　Delete（obj）；%刪除內存中的串口設備對象

　　基于本系統串口通信協(xié)議，對串口對象的讀寫(xiě)部分程序如下：

　　Obj=serial（’com1’，’baudrate’,9600,’parity’,’none’,’databits’,8,’stopbits’,1）；%初始化串口

　　Fopen（obj）；%打開(kāi)串口對象

　　Fwrite（obj，256）；%向串口發(fā)送握手信號0xff

　　TMP=fread（obj，3，’unit8’）；%從串口讀取3字節數據，后2個(gè)即是16bit溫度數據

　　If TMP（1）= =256   %判斷第一個(gè)字節受否是握手信號

　　  For i = 1：3

　　Dat（i）=TMP（i+1）；%剔除第一個(gè)握手信號字節

　　End

　　End

　　Fclose（obj）；%關(guān)閉串口設備對象

　　Delete（obj）；%刪除內存中的串口設備對象