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    图16 系统主程序流程图
    5.3 传感器程序设计
    DS18b20的读时序,DS18b20的读时序图如图17所示。
     
    图17 DS18b20的读时序
    从DS18B20读取一个字节的程序片段,读出温度子程序的主要功能是读出RAM的9字节,在读出时需要进行CRC校验。其程序如下。
    sbit DQ=P3^3;

    void Delay(uint x)
    {
        while(--x);
    }
    uchar Read_One_Byte( )
    {
        uchar i,dat=0;
        DQ=1;_nop_( );
        for(i=0;i<8;i++)
        {
            DQ=0;    dat>>=1;
            DQ=1;
            _nop_( );_nop_( );
            if(DQ)
                    dat|=0x80;
            Delay(30);
            DQ=1;
        }
        return dat;
    }
    5.4 显示程序设计
    根据系统的要求,单片机不仅要能接收到温度信号,还要将温度信号显示出来,使系统一目了然。对于输入的温度信号的显示是利用8个数码管进行显示的。先取缓冲区的首地址,然后去各位对应的字位码,完了送到74HC573锁存器中,再重复刚才的过程,最后显示字码。LED显示流程图如图18所示。
     
    图18 LED显示流程图
    5.5 报警程序设计  
    本设计采用高温或者低温报警,如果某个传感器的温度超过或者低于了设定温度,将发出报警。其程序如下。
    warning()                             
      {int i,j;  for(j=0;j<400;j++)
      {   
    {sound=1;  
      for(i=0;i<100;i++)   
     sound=0;  
     }  
    }
     }
    5.6 通信模块程序设计
    通过串行口与计算机和通信系统,可以发送到上位机温度。通过RS232总线与计算机连接。当运行Proteus软件,你可以从数码管上看到4个通道的温度循环显示。其程序如下。
    void SendStr(char *str)
    {   TI = 0;
      while(*str != 0x00)
     {  SBUF = *str++;
      while(TI == 0);  
     TI   = 0;
     }
       }
    6. 结束语
    本设计选用DS18b20这种单种线数字温度传感器的通信方式。用其构建的系统有很多优点:硬件连线简单,省去了使用模拟传感器要进行放大、A/D转换等工作。由于它的级联功能,一条总线可以挂接多个传感器测量不同位置的温度,根据DS18b20唯一的序列号识别不同传感器在各自位置的温度。
    该设计以C51单片机为核心,以DS18b20温度传感器为温度采集装置。着重介绍了温度采集模块、键盘模块、显示模块、报警模块还有串口通信模块等各模块电路的设计,以及个电路与单片机的接口技术。最后还给出系统的软件设计过程,使用C语言进行程序设计。在论文的最后给出了仿真结果图,包括正常情况下的仿真图和报警状态下的仿真图。该设计适用于环境温度监控,对温度小变化较敏感。缺点是不适合应用于温度跨度大的温度采集处理方式。
    该设计能对多通道的温度进行采集处理,具有的功能是:(1) 温度测量范围是0℃——99℃;(2) 能循环显示温度值;(3) 通过键盘可以设置温度报警的上下限,具有报警功能;(4) 采用LED显示。
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