多点温度采集系统与控制器设计----毕业设计

毕业设计题目多点温度采集系统与控制器设计学院控制科学与工程学院专业电气工程及其自动化姓名学号指导教师二OO八年六月十四日毕业设计第2页共45页目录摘要4ABSTRACT51绪论611选题背景612发展趋势62系统分析与方案确定821系统分析822传感器选型823DS18B208231DS18B20结构9232单总线10233DS18B20供电方式11234DS18B20寄存器12235DS18B20测温原理13236DS18B20时序及存储器命令1424单片机选型16241单片机AT89S5216242看门狗定时器（WDT）1725通讯模块18251通信概述18252通信协议19253通信方式选用20254MAX485接口芯片2026系统方案的确定203硬件设计2231硬件结构框架2232电源电路2233键盘电路2334温度检测电路2435液晶显示电路2536控制电路2737串口通讯电路2938系统电路图304软件设计3141主程序设计3142键盘控制程序3343温度检测程序设计34431读序列号程序34432温度检测主程序34433温度计算流程图3644RS485通信程序375总结39致谢40毕业设计第3页共45页参考文献41附录部分系统程序42毕业设计第4页共45页多点温度采集系统与控制器设计摘要本设计提出一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案。一旦该温度值超过我们预先设定的上、下限，单片机便启动报警系统进行报警，进而对大棚内温度进行控制。这种设计方案能对多点的温度进行实时巡检，各检测单元能独立完成各自功能，同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集，测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机串行口，通过RS485总线及通信协议将采集的数据传送到计算机，进行进一步的存档、处理。主控机负责控制指令的发送，控制各个从机进行温度采集，收集测量数据，并对测量结果进行整理、显示和存储。该测控系统不需要G1231G1321G3278定G13605G13488的G6915G6357，G4445G16025G12628单方便，系统G12295定可G19764、可G13512G6264G5627G3921。关键词温度检测G727单片机G727单总线G727DS18B20毕业设计第5页共45页ABSTRACTBASEDONTHEDESIGNOFAMICROCONTROLLERANDADIGITAL1WIREBUSTECHNOLOGYTEMPERATUREMEASUREMENTANDCONTROLSYSTEMUSEDINTHEGREENHOUSEDESIGNONCETHETEMPERATUREEXCEEDEDOURPREDETERMINED,THEMINIMUMLEVEL,SINGLECHIPMICROCOMPUTERWILLACTIVATEALARMSYSTEMFORALARMASWELLASONTHEGREENHOUSETEMPERATURECONTROLTHISDESIGNPROGRAMMESTOMOREREALTIMEINSPECTIONOFTEMPERATURE,THEUNITCANDETECTINDEPENDENTOFTHEIRRESPECTIVEFUNCTIONS,ACCORDINGTOTHEINSTRUCTIONSOFCONTROLLERTEMPERATUREREGULARLYCOLLECTED,MEASUREDNOTONLYINTHELOCAL,ANDCANUSETHEMICROCONTROLLERSERIALPORT,THROUGHTHERS485BUSANDCOMMUNICATIONPROTOCOLSWILLBECOLLECTINGTHEDATATRANSMISSIONTOTHECOMPUTER,FURTHERFILING,PROCESSINGZHUKONGJIRESPONSIBLEFORTHECONTROLSENTCOMMANDSTOCONTROLALLFROMTHECOLLECTIONOFTEMPERATURE,THEMEASUREMENTDATACOLLECTIONANDMEASUREMENTRESULTSAREFINISHING,DISPLAYANDSTORAGETHEMONITORINGSYSTEMDOESNOTREQUIREANYFIXEDNETWORKSUPPORT,INSTALLATIONSIMPLE,STABLEANDRELIABLESYSTEM,MAINTAINABILITYWELLKEYWORDSDS18B20SINGLECHIPMICROCOMPUTERRS4851WIRE毕业设计第6页共45页1绪论11选题背景在G5049G1904G1006G10995G1147G1025，温度检测及G1866控制G2356G7389G1042G17287G17743G18337的地G1313，G19555G11540G10628G1207信G5699技术的G20146G17907发G4649和传统G5049G1006G6925G17908的G17892步实G10628，能够独立G5049G1328的温度检测和显示系统G5062G13475应用于G16844多G20058G3507。传统的温度检测以G9921G6947G11017G19471G1038温度G6947G5875元G1226、多G17347G8181G6323G5332G1863、A/DG17728G6454G3132及单片机G12573G13464成的系统。传统方G8873G12946度不G20652，不G12295定、成本G20652G12573G19394G20076，G2460需要G2530G13505信G2507处理G11017G17347，而且G9921G6947G11017G19471的可G19764G5627G11468对G17751G5058，测量温度的G1946G11842度G1314，检测系统的G12946度G5058。要G17810到G17751G20652的测量G12946度需要G5468G3921的G16311G1927G5353线G16835G5058G15929G1619G19394G20076、多点测量G2011G6454G16835G5058G19394G20076和G6930大G11017G17347G19658点G9430G12239G16835G5058G12573G19394G20076，G1363温度检测G3809G7446化。G8181G6323信G2507在G19283G17329G12175传G17767过G12255G1025，G6251G11017G11925G5190G6212时令设计G13785G1272G14053G12575的G19394G20076，对于多点温度检测的G3342G2524，各G15999检测点到G11429测G16025G13634G1055G19400G5353线G17329G12175G5460G5460不同，G8504G3818，各G6947G5875元G1226G2454数的不一G14280，这G1135G18129G7171G17908成G16835G5058的G2419G3252，并且G19602以完全清除。温室大棚G7171一种可以G6925变植物G10995G19283环境、G1038植物G10995G19283创G17908最佳条G1226、避免G3818界四季变化和恶劣气候对G1866影响的理想G3342所。实G10628温室大棚环境智能控制的目的G7171主动地调节温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度G12573环境G3252素，以满G17287G1328物最佳G10995G19283环境的要求。G1866G1025，温度G7171最G18337要的环境G3252数。目前，我国绝大多数温室大棚设备G18129比G17751G12628陋，温室大棚环境仍然G19764人G5049根据G13475验来管理。环境G3252素的自动调节和控制的研究正处于起步阶段，G5062严G18337影响了设施G1904G1006的大力发G4649。特别G7171北方地区G3252G1866纬度G20652，寒冷季节G19283，四季温G5058和昼夜温G5058G17751大，不利于G1328物G10995G19283，目前应用于温室大棚的温度检测系统大多采用传统的温度检测。这种温度采集系统需要在温室大棚内布G13634大量的测温G11017缆，才能把G10628G3342传G5875G3132的信G2507送到采集卡上，G4445G16025和拆卸繁G7446，成本也G20652。同时线G17347上传送的G7171G8181G6323信G2507，易受G5190G6212和损耗，测量G16835G5058也比G17751大，不利于控制G13785根据温度变化及时做出G1927定。在这样的形式下，G5332发一种实时G5627G20652、G12946度G20652，能够综G2524处理多点温度信G5699的测控系统就G5468G7389必要。A111A2A0A3A4A5A6A7A0A9A8A11A12A10A13A14A15A16A17A18A19A20A21A22A23A13A24A25A26A27A28A29A30A31A32A33A34A25A17A28A35A36A37A38A39A3A40A11A26A41A42A43A44A45A46A47A48A17A49A50A51A52A54A55A53A18A17A3A40A7A0A56A57A58A59A60A7A0A11A3A40A61A62A63A34A25A64A65A66A68A67A11A70A69A46A71A72A74A13A73A75A76A77A54A55A41A11A18A61A17A34A25A7A0A78A79A80A57A81A82A83A34A25A11A82A55A84A85A28A35A36A64A65A67A11A87A3A40A62A63A17A86A34A88A89A90A11A92A91A17A93A94A20A92A94A95A96A97A98A99A100A54A102A101A103A10A104A105A106A107A20A109A108A3A40A87A57A110A111A112A113A46A114A17A115A116A117A118A15A119A120A78A89A121A17A122A80A5412发展趋势G19555G11540设施G1904G1006的规G8181化和G1147G1006化G12255度的不断提G20652，G13605G13488通讯技术会在温室控制和管理系统G1025得到广泛的应用。温室内部的管理和控制实际上就具G7389局G3507G13605的特G5627，G9921G6947G11017G19471或温G6947元G1226多G17347G8181G6323G5332G1863A/DG17728G6454G3132单片机毕业设计第7页共45页G19555G11540G13605G13488通讯技术的发G4649，地区G1055G19400甚至跨国G1055G19400可以通过互联G13605进行远G12255控制和管理。我国土地辽阔，气候G3809G7446，种植G8181式多样，整体的种植水平G17751G1314，利用G10628G1207化G13605G13488技术进行在线和G12175线服务，从G19283远看具G7389广阔的应用前景。目前G5332发的温室计算机控制系统采用了主机终端G8181式，该G8181式通过一个主机G1328G1038控制G1025心，负责对G1866它各子系统进行控制管理，该G8181式不灵活且投入大。G2010布式计算机系统G7171计算机控制系统的发G4649方G2533，该系统采用了所G16871的服务G3132G4470G6155G8181式。G7422来的计算机控制G994管理系统G7171综G2524G5627、多方G1313的，温室环境测G16809G994自动控制技术将G7409多G3252素、多样化方G2533发G4649。温室环境测控技术的发G4649G17247G2195G19555G11540传G5875技术、计算机技术和自动控制技术的不断发G4649，温室计算机的应用将G11013G12628单的以数据采集处理和G11429测，G17892步G17728G2533以G11705G16794处理和应用G1038主。G3252G8504除了不断完G2904G11840G1226控制设备G3818，主要G7171G17731G1226系统的研制G5332发将不断G9157入完G2904，G1866G1025主要以G999G4490系统G1038G1207G15932的智能管理系统G5062G2474得了不G4581研究成果。G17829G1972G5192来G12082G13475G13605G13488、G17963传算G8873、G8181G12958G6524理G12573人G5049智能技术在设施G1904G1006G1025得到了不同G12255度的应用。温室G10995G1147系统G11013G1328物、各种G1904G1006机G7812设备、环境控制设备及G10995G1147管理G13785G12573G13464成了一个G2325G2010G3809G7446的G19762线G5627系统。G3252G8504G1237G1006研究G1866G17767入G994G17767出的定量G1863系G7171G2325G2010G3268G19602的。G12082G13475G13605G13488采用G21669G12677方G8873能把G3809G7446的系统通过G7389限的G2454数进行G15932G17810。G1306G12082G13475G13605G13488方G8873也存在G11540G7138显的G13582G19531，G2375需要大量的G2394G2502G17176G7021，G2554G2029在进行G3818G6524和G9448G13474时可G19764G5627G7138显G19489G1314。G13605G13488通讯技术G7171上G1002G1343890G5192G1207最具活力、发G4649G17907度最G5567的G20652G12197技G20058G3507。通过G13605G13488G19555G5859G14731G2474G1002界G14551G3272内的G7389用信G5699，指G4560自G5061的G10995G1147，甚至可以通过在线服务系统进行G2684G16822，G7171G7422来G1904G1006的发G4649G17247G2195所在。毕业设计第8页共45页2系统分析与方案确定21系统分析本系统需要对系统应用环境的多个点的温度进行实时巡G3250检测，同时能够根据主控机的指令对指定点温度进行采集，测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机串行口，将采集的数据传送到计算机，进行进一步的存档、处理。主控机负责控制指令的发送，控制各个从机进行温度采集，收集测量数据，并对测量结果进行整理、显示和存储。根据系统的需要，本设计需要完成温度采集G8181G3371、通信G8181G3371、显示G8181G3371的G11840G1226G17885G3423、G11017G17347设计G994G12255G5219G13546G1901。22传感器选型A123A124A125A126A127A128A129A130A131A132A133A134A126A135A125A136A137A138A128A129A139A140A141A142A143A144A145A146A147A148A142A/DA149A150A151A152A153A154A155A156A157A158A159A160A161A162A163A164A160A163A159A165A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A176A177A178A143A179A180A153A154A159A165A166A160A181A151A178A182A183LM35A142AD590A178A184A185A186A154A187A188A189A190A191A178A192A193A161A194A159A195A196A197A198A145A146A195A196A178A199A200A201A202A203A/DA149A150A178A192A193A204A205A206A207A208A195A209A210A211A212A174A178A213A214A178A145A146A195A196A159A215A216A217A168A218A219A220A221A222A223A224A177A159A225A226A178A193A227A228A229A230A231A144A176A143A178A232A233A234A235A236A237A178A238A230A239A158A240A178A241A184A242A159A243A244A245A178A165A166A160A181A151A246A1801WIREA247A223A206A207A248A165A166A160A181A151DS18B20A178A168A218A165A166A249A250A25155A252A253125A252A164A24110A252A25385A252A249A250A254A178A168A218A255A166A251A20905A252A178A210A0A1A251A2A3A4A5A15905A25200625A252A178A215A6A160A163A165A7A145A146A160A181A151A8A9A178A127A10A179A11A38A12A158A166A13A14A209A206A207A15A16A17A178A241A4A195A18A142A171A172A173A174A175A144A152A151A233A19A20A15A21A22A197A205A23A24A159A25A26A178A215A212A174A174A168A27A28A29A165A166A167A168A162A163A30A201A16423DS18B20DS18B20G7171G13666国DALLASG2334G4560体G1856G2508G10995G1147的1WIRE总线数字式温度传G5875G3132，体G12227G4579、G13475G8994实用、方便灵活的G1260点，在G10628G1207温度采集系统G1025广泛应用G5332来。G1866G4565G16025G3926G328221。毕业设计第9页共45页A3121DS18B20A235A32A31231DS18B20结构DS18B20的结G7512G7706G3282G3926G328222，G73894个主要G13464成部G2010G726164G1313光G2063ROM数据存储G31322温度传G5875G3132G7273G19762易G3845G5627G11017可G6842G1901温度报警G16314发G3132TH和TLG7274G19762易G3845G5627G11017可G6842G1901设G13634G4504存G3132G727G328222DS18B20结G7512G7706G3282G8611片DS18B20G2559G7389一个G2819一的64G1313ROMG13546G11733。前8G1313G7171G1147G2709系G2027G13546G11733，G6521G11540的48G1313G7171G1147G2709G5219G2027G2507，最G25308G1313G7171G5502环G1899G1325CRCG7669验G11733。所以多片DS18B20能够G17842在同一条数据线上而不会G17908成G9163G1093。这G1038温度的多点测量G5114来了G7509大的方便。温度传G5875G3132的G17728G6454结果以16G1313二进制G15929G11733的形式存G6930在便G12558式存储G3132G1025，G3926果测量的温度值G20652于温度报警G16314发G3132TH或G1314于TLG1025的值，G2029DS18B20内部的报警G7643G5547G1313就G15999G13634G1313，G15932示温度测量值超出G14551G3272。DS18B20的温度G17728G6454G1313数可以G17885G6333912G1313，G2010别对应的测温G2010G17788G10587G103805G263，025G263，0125G263，00625G263。不过温度G17728G6454G1313数G17246大，G17728G6454时G19400也G17246G19283。12G1313G12946度的最大G17728G6454时G19400G1038750MS。温度G17728G6454G1313数的G6925变G7171通过G6925变设G13634G4504存G3132的值来实G10628的。温度报警G16314发G3132和设G13634G4504存G3132G18129G11013G19762易G3845G5627G11017可G6842G1901存储G3132EEPROMG13464成，设G13634值可以通过G11468应G2641令G1901入，一旦G1901入G2530不会G3252G1038G6493G11017而G1014G3845。CRC发G10995G3132DS1820G1025G73898G1313CRC存储在64G1313ROM的最G20652G7389G6940字节G1025。总线控制G3132可以用64G1313ROMG1025的前56G1313计算出一个CRC值，G1889用这个和存储在DS18B20G1025值进行比G17751，以G11842定ROM数据G7171G2554G15999总线控制G3132G6521收G7092G16835。CRCG11733G3282G392623。毕业设计第10页共45页A3323A82A34CRCA236A33CRC计算G1856式G392621CRC1458XXX21DS18B20同样用上G19766的G1856式G1147G10995一个8G1313CRC值，把这个值提G1391G13485总线控制G3132用来G7669验传G17767的数据。在G1231G1321G1363用CRC进行数据传G17767G7669验的G5785G1929下，总线控制G3132必G20047用上G19766的G1856式计算出一个CRC值，和存储在DS18B20的64G1313ROMG1025的值或DS18B20内部计算出的8G1313CRC值G708G5415读暂存G3132时，做G1038第9个字节读出来）进行比G17751。CRC值的比G17751以及G7171G2554进行下一步操G1328完全G11013总线控制G3132G1927定。G5415在DS18B20G1025存储的或G11013G1866计算的CRC值和总线控制G3132计算的值不G11468符时，DS18B20内部并没G7389一个能G19471止G2641令G5219G2027进行的G11017G17347。单线CRC可以用一个G11013G12239G1313G4504存G3132和XOR门G7512成的多项式发G10995G3132来G1147G10995。232单总线G17829G5192来，G13666国的DALLASG2334G4560体G1856G2508G6524出了一项特G7389的单总线1WIREBUS技术。该技术G994上述总线不同，它采用单根信G2507线，既可传G17767时钟，G2460能传G17767数据，而且数据传G17767G7171双G2533的，G3252而这种单总线技术具G7389线G17347G12628单，G11840G1226G5332销G4581，成本G1314廉，便于总线扩G4649和G13512G6264G12573G1260点。它只定义了一根信G2507线，总线上的G8611个G3132G1226G18129能够在G2524适的时G19400驱动它，G11468G5415于把单片机的地址线、数据线、控制线G2524G1038一根信G2507线对G3818进行数据交G6454。G1038了区G2010这G1135芯片，厂G4490在G10995G1147G8611个芯片时，G18129G13546制了惟一的G5219G2027G2507，通过寻址就能把芯片G16794别出来。这样做能G1363这G1135G3132G1226挂在一根信G2507线上进行串行G2010时数据交G6454，大大G12628化了G11840G1226G11017G17347。设备主机或从机通过一个漏G7509G5332G17347或三态端口G17842至该数据线，以允许设备在不发送数据时能够释G6930总线，而让G1866它设备G1363用总线。主机和从机G1055G19400的通信可通过3个步骤完成，G2010别G1038初始化1WIREG3132G1226、G16794别1WIREG3132G1226和交G6454数据。G11013于它们G7171主从结G7512，只G7389主机呼叫从机时，从机才能应答，G3252G8504主机访G193941WIREG3132G1226G18129必G20047严格遵G5502单总线G2641令G5219G2027，G2375初始化、ROM、G2641令功能G2641令。G3926果出G10628G5219G2027G9163G1093，1WIREG3132G1226将不响应主机搜索服G2641令，报警搜索G2641令除G3818。所G7389的单总线G3132G1226G18129要遵G5502严格的通信协议，以保证数据的完整G5627。单总线系统G1025配G13634的各种G3132G1226G11013G13666国DALLASG2334G4560体G1856G2508提G1391的G999用芯片来实G10628。这G1135芯片采用CMOS技术，耗G11017量G18129G5468G4579，从单总线上“偷”一点G11017空闲时G1972W，G5049G1328时G1972MW存在芯片内G11017容G1025就可以正常G5049G1328了，故一般不用另附G11017源。单总线上通常处于G20652G11017G13135V左右，G8611个G3132G1226G18129能在需要时驱动它。G3252G8504，挂在总线上的G8611个G3132G1226必G20047G7171漏G7509G5332G17347或G13785G7171三态G17767出，这样，不G5049G1328时不会G13485总线增加功耗。单总线技术G1328用G17329G12175在单片机直G6521驱动下可G17810200M，G13475扩G4649可G178101000M，允毕业设计第11页共45页许挂上百个G3132G1226，能满G17287一般测控系统的要求。单总线的数据传G17767G7389两种G8181式，通常以的136KB/S的G17907G10587通信，超G17907可G17810142KB/S。G3252G8504只能用于G17907度不G20652的G3342G2524。单总线技术比传统的方案具G7389G17751G20652的G5627能价格比，具G7389以下特点G7261适用于G1314G17907测控G3342G2524，测控对象G17246多G17246显出G1866G1260G17246G5627。2G5627价比G20652，G11840G1226施G5049、G13512修方便，G6251G5190G6212G5627能G3921。3具G7389G7669验功能，可G19764G5627G20652。4G17731G1226设计规G14551，系统G12628G7138直观，易于掌握。233DS18B20供电方式DS18B20G7389两种G1391G11017G5049G1328方式，一种G7171G4504G10995G11017源G5049G1328方式，另一种G7171G3818G6521G11017源G5049G1328方式。第一种方G8873，G3926G3282224G5415进行温度G17728G6454或拷贝到E2存储G3132操G1328时，G13485I/O线提G1391一个强上拉。用MOSFET把I/O线直G6521拉到G11017源上就可以实G10628，在发出G1231G1321涉及拷贝到E2存储G3132或启动温度G17728G6454的协议G1055G2530，必G20047在最多10SG1055内把I/O线G17728G6454到强上拉，G1363用G4504G10995G11017源方式时，VDDG5353脚必G20047G6521地。第二种G13485DS1820G1391G11017的方G8873G7171从VDDG5353脚G6521入一个G3818部G11017源。这样做的G3921处G7171I/O线上不需要加强上拉，而且总线控制G3132不用在温度G17728G6454期G19400总保G6357G20652G11017平。这样在G17728G6454期G19400可以允许在单线总线上进行G1866他数据G5460来。另G3818，在单线总线上可以挂G1231G5859多片DS18B20，而且G3926果它们G18129G1363用G3818部G11017源的话，就可以先发一个SKIPROMG2641令，G1889G6521一个CONVERTTG2641令，让它们同时进行温度G17728G6454。注G5859G5415加上G3818部G11017源时，GNDG5353脚不能悬空。A237AA238A239A35A36A37A39A40毕业设计第12页共45页A237BA238A182A41A42A43A36A37A39A40A4424DS18B20A118A42A39A40另G3818，温度G20652于100G263时，不G6524荐G1363用G4504G10995G11017源，G3252G1038DS18B20在这种温度下G15932G10628出的漏G11017流比G17751大，通讯可能G7092G8873进行。在类似这种温度的G5785G1929下，强烈G6524荐G1363用DS18B20的VDDG5353脚。对于总线控制G3132不G11705道总线上的DS18B20G7171用G4504G10995G11017源还G7171用G3818部G11017源的G5785G1929，DS18B20预备了一种信G2507指示G11017源的G1363用G5859G3282。总线控制G3132发出一个SKIPROM协议，然G2530发出读G11017源G2641令，这条G2641令发出G2530，控制G3132发出读时G19400隙，G3926果G7171G4504G10995G11017源，DS18B20在单线总线上发G3250“0”，G3926果G7171从VDDG1391G11017，G2029发G3250“1”，这样总线控制G3132就能够G1927定总线上G7171G2554G7389DS1820需要强上拉。G3926果控制G3132G6521收到一个“0”，它就G11705道必G20047在温度G17728G6454期G19400G13485I/O线提G1391强上拉。234DS18B20寄存器DS18B20的内部存储G3132结G7512G3926G328225所示。A4525DS18B20A62A46A47A48A49A50A51它包括一个暂存RAM和一个G19762易G3845G5627G11017可G6842除EERAM。G1866G1025暂存存储G3132G1328用G7171在单线通信时G11842保数据的完整G5627，它包括8个字节，头两个字节G15932示测得的温度读数，数据格式G3926下G7263222120212223242MSB单G1313G726摄氏度LSBSSSSS625242S1时G15932示温度G1038负，S0时G15932示温度G1038正，G1866G1325G1314G1313以二进制G15929G11733形式G15932示，毕业设计第13页共45页最G1314G1313G10381时G15932示00625G263。温度/数字对应G1863系G3926G15932所示。DS18B20内部暂存存储G3132的第5个字节G7171结G7512G4504存G3132，它主要用于G11842定温度值的数字G17728G6454G2010G17788G10587。字节结G7512G3926下G726TMR1R011111MSBLSB典G3423对应的温度值G3926G1593221A24521A246A52A53A54/A163A55G1866G1025TMG1038测G16809G8181式G1313。G5415时TM1，G4504存G3132处于测G16809G8181式G5415时TM0，G4504存G3132处于G5049G1328G8181式。R1和R0的设G13634G13464G2524G994温度G2010G17788G10587G7389G1863，G2010G17788G10587G3926G1593222A24522DS18B20A53A54A56A57A58A59A245R1R0G2010G17788G10587最大温度G17728G6454时G194000099375MS01101875MS1011375MS1112750MS235DS18B20测温原理DS18B20的温度传G5875G3132G7171通过温度对振荡G3132的频G10587影响来测量温度，G3926G328226所示。DS18B20内部G7389两个不同温度系数的振荡G3132。G1314温度系数振荡G3132G17767出的时钟脉冲信G2507在G20652温度系数振荡G3132G1147G10995的门周期内进计数。计数初值G15999预G13634在55G263G11468对的一个基数值，G3926果计数G3132在G20652温度系数振荡G3132G17767出的门周期结束前计数到0，G15932示测量的温度值G20652于55G263，G15999预G13634在55G263的温度G4504存G3132的值就增加L，然G2530G18337G3809这个过G12255，直到G20652温度系数振荡G3132的门周期结束G1038止，这时温度G4504存G3132G1025的值就G7171G15999测的温度值，这个值以16G1313二进制G15929G11733的形式存G6930在便G12558式存储G3132G1025。温度值G11013主机通过发读存储G3132G2641令读出，G13475过G2474G15929和G2325进制G17728G6454，得到实测的温度值。斜G10587累加G3132G7171用于G15929G1619和修正温度振荡G3132的G19762线G5627。毕业设计第14页共45页A6026DS148B20A61A63A64A65A60236DS18B20时序及存储器命令DS18B20要求G7389严格的协议来G11842保数据传G17767的完整G5627。协议G11013G1972种单线上信G2507类G3423G13464成G726G3809G1313脉冲、存在脉冲、G19010、G19011、读0、读1。所G7389这G1135信G2507，除了存在脉冲G1055G3818，均G11013单片机G1147G10995。DS18B20时G5219G3282G3926G328227所示。1初始化时G5219G5332始G994DS18B20进行G1231G1321通信G1055前，需进行初始化。首先，单片机发送G708TX）一个G3809G1313脉冲G708最短G1038480S的G1314G11017平信G2507）。G6521G11540单片机便释G6930G8504线并进入G6521收方式G708RX），单线G13475过上拉G11017G19471G15999拉至G20652G11017平状态。在检测到DQG5353脚上的上升沿G1055G2530，DS18B20G12573待1560S并且G6521G11540发送存在脉冲G70860240S的G1314G11017平信G2507）以G15932示DS18B20的存在。2读/G1901时G19400段通过G1363用时G19400段来读出和G1901入DS18B20的数据，时G19400段用于处理数据G1313和指定进行G1321种操G1328的G2641令字。1、G1901时G19400段G708WRITETIMESLOTS）G5415单片机把单线从G20652逻辑G11017平拉至G1314逻辑G11017平时，G1147G10995G1901时G19400段。G7389两种类G3423的G1901时G19400段G726G19011时G19400段和G19010时G19400段。所G7389时G19400段必G20047最短G6357G1350560S，在各G1901周期G1055G19400必G20047G7389最短G10381S的恢G3809时G19400。在单线G11013G20652G11017平变G1038G1314G11017平G1055G2530，DS18B20在15S至60S的窗口G1055G19400对单线采样。G3926果单线G1038G20652G11017平，G19011就发G10995。G3926果单线G1038G1314G11017平，便发G10995G19010。对于单片机G1147G10995G19011时G19400段的G5785G1929，单线必G20047先G15999拉至逻辑G1314G11017平，然G2530就G15999释G6930，G1363单线在G1901时G19400段G5332始G1055G2530的15SG1055内拉至G20652G11017平。对于主机G1147G10995G19010时G19400段的G5785G1929，单线必G20047G15999拉至逻辑G1314G11017平且至G4581保G6357G1314G11017平60S。毕业设计第15页共45页2、读时G19400段G708READTIMESLOTS）G5415从DS18B20读数据时，单片机G1147G10995读时G19400段。G5415单片机把单线从逻辑G20652G11017平拉至G1314G11017平时，G1147G10995读时G19400段。单线必G20047保G6357在G1314逻辑G11017平至G45811SG727来自DS18B20的G17767出数据在读时G19400段下G19489沿G1055G253015S内G7389G6940。G3252G8504，G1038了读出从读时G19400段G5332始算起15S时的状态，单片机必G20047停止把单线驱动至G1314G11017平，G3926G328233所示。在读时G19400段结束时，单线G13475过G3818部的上拉G11017G19471拉G3250至G20652G11017平。所G7389读时G19400段的最短G6357G13505期限G103860S，各个读时G19400段G1055G19400必G20047G7389最短G10381S的恢G3809时G19400。A6627DS18B20A170A67A66对DS18B20的操G1328以ROMG2641令和存储G3132G2641令形式出G10628。1ROMG2641令G1207G11733及G1866G2559义READROMG2641令G1207G1173333HG726G3926果只G7389一片DS18B20，可用G8504G2641令读出G1866G5219G2027G2507，若在线DS18B20多于一个，将发G10995冲突。MATCHROMG2641令G1207G1173355HG726多个DS18B20在线时，可用G8504G2641令匹配一个G13485定G5219G2027G2507的DS18B20，G8504G2530的G2641令就针对该DS18B20。SKIPROMG2641令G1207G11733CCHG726G8504G2641令G6203行G2530的存储G3132操G1328将针对在线的所G7389DS18B20。SEARCHRDHG2641令G1207G11733F0HG726用以读出在线的DS18B20的G5219G2027G2507。2存储G3132操G1328G2641令G1207G11733及G1866G2559义WRITESCRATCHPADG2641令G1207G117334EHG726G1901两个字节的数据到温度G4504存G3132。READSCRATCHPADG2641令G1207G11733BEHG726读G2474温度G4504存G3132的温度值。COPYSCRATCHPADG2641令G1207G1173348HG726将温度G4504存G3132的数值拷贝到EERAMG1025，保证温度值不G1014G3845。CONVERTG2641令G1207G1173344HG726启动在线DS12B80做温度A/DG17728G6454。对DS18B20的设计，需要注G5859以下G19394G200761G17751G4579的G11840G1226G5332销需要G11468对G3809G7446的G17731G1226进行