論文-單片機溫度控制系統(tǒng)

1、-第五章 焊接與調(diào)試5.1 電路的焊接首先，在焊接的過程中，要不斷地檢查是否有焊接的，或者有短路的。當焊接好一個模塊要仔細檢查一下該模塊的焊接是否正確再通電。在這次的焊接過程中，我首先是將電源的局部焊接，因為一個系統(tǒng)的正常工作不能缺少電源的。當我焊接好了電源之后，我檢查一下是否有焊接錯誤的，沒有錯誤了之后，接通電源，閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈沒亮；這樣一來，我就首先判斷開關和地是否有5伏的電壓.用萬用表一測，果真有5伏的電壓；證明有電通過，提出疑問，這樣會不會是是發(fā)光二極管的虛焊或者發(fā)光二極管壞了。用萬用表的二極管那個檔位去測發(fā)光二極管，發(fā)現(xiàn)二極管不亮，這就證明二極管是壞的。這次的調(diào)試的教訓是：有些器件

2、在焊接前最好先用萬用表檢測一下它是否好的，這樣就省去調(diào)試的很多功夫了。當焊接好了電源后，經(jīng)調(diào)試電源沒有問題后，就要焊接單片機的底座了。首先要在大腦里面有個整體的器件布局，以便更好的焊接。焊接好單片機的底座后，就要焊接上排阻，這是比擬重要的一步，因為單片機的P0口是漏極開路的，需要接上上拉電阻。焊接好了上拉電阻之后，就要焊接晶振電路了。晶振電路的要點是線路要盡量短而且是要直，以防止其他信號的干擾。之后就到了復位電路的焊接，復位電路的焊接是在單片機的第9管腳，這個在焊接的時候要注意看清楚管腳的位置。然后就是微動開關的腳的連接情況，因為微動開關是有兩個腿部是連在一起的。注意電容的正負，不要把極性電容

3、搞反了焊接。最后，就是到了1602液晶的焊接了，由于考慮到1602液晶的循環(huán)利用，我采用的是用排針和排針座的組合來使用1602的液晶屏。這個液晶屏的焊接要注意的是安排位置，因為液晶屏焊接好了后，它會蓋住了局部的器件，這個要考慮它的布局。焊接的時候要小心，每個的管腳很容易搞錯的。經(jīng)過一番焊接后，就要先插上液晶屏看看有沒有虛焊。接上液晶屏，通電后，液晶屏發(fā)光了，然后根據(jù)個人的愛好，調(diào)節(jié)適合自己觀看的背光亮度，之后就根本確定電路是良好的了。5.2 電路的調(diào)試軟件是在硬件沒有問題的根底上才有意義的，所以保證硬件電路沒錯之后才能夠編寫代碼。如果硬件出問題，沒檢查出硬件的錯誤并且修改的話，編寫好的即使正確

4、的代碼都不會讓系統(tǒng)有正確的結果的。本次的軟件的設計要基于1602液晶屏的資料來編寫代碼。通過資料，知道液晶屏的存放器的控制，和液晶屏的工作的時間等級。軟件的編寫時根據(jù)1602的命令和數(shù)據(jù)區(qū)分的寫入，通過選通命令，寫入顯示的指針之后，然后再寫入要顯示的容。這里寫入命令和數(shù)據(jù)的時候要注意一個問題：不管命令還是數(shù)據(jù)，都要有延時程序等待數(shù)據(jù)和命令穩(wěn)定后再選通1602的允許信號第6管腳，不然會造成數(shù)據(jù)或命令寫不進去。當然，本次設計可以不用延時程序，因為單片機工作的時間等級是us級，而1602液晶工作的時間等級是ns級的，比單片機高一個等級，所以這樣的話就可以省去延時程序。不過為了培養(yǎng)良好的程序習慣，我還

5、是加上了一個簡短的延時程序。經(jīng)過程序的編寫，然后編譯后，有錯誤的改錯誤，當沒有錯誤之后，生成的HE*文件就可以通過在線下載軟件下載到單片機去了。最后看到液晶屏顯示了要求的字符后，這樣，本次的設計都完成了。第六章 布線原則1. 按電路圖的走向順序排列各級電路元器件，盡量縮短接線，以減少分布參數(shù)對電路的影響，排線因盡量防止形成閉合回路2. 集成電路外接元器件盡可能安排在對應管腳附近，縮短連線的距離，輸入信號與輸出信號的引線應當盡可能分開一些，引線間要有一定得距離，防止相互攪合或穿插。1緒 論溫度控制，在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位。單片機系統(tǒng)的開發(fā)應用給現(xiàn)代工業(yè)測控領域帶來了一次新的技術革命

6、，自動化、智能化均離不開單片機的應用。將單片機控制方法運用到溫度控制系統(tǒng)中，可以克制溫度控制系統(tǒng)中存在的嚴重滯后現(xiàn)象，同時在提高采樣頻率的根底上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。現(xiàn)代自動控制越來越朝著智能化開展，在很多自動控制系統(tǒng)中都用到了工控機，小型機、甚至是巨型機處理機等，當然這些處理機有一個很大的特點，那就是很高的運行速度，很大的存，大量的數(shù)據(jù)存儲器。但隨之而來的是巨額的本錢。在很多的小型系統(tǒng)中，處理機的本錢占系統(tǒng)本錢的比例高達20%，而對于這些小型的系統(tǒng)來說，配置一個如此高速的處理機沒有任何必要，因為這些小系統(tǒng)追求經(jīng)濟效益，而不是最在乎系統(tǒng)的快速性，所以用本錢低廉的單片機控制小型的

7、，而又不是很復雜，不需要大量復雜運算的系統(tǒng)中是非常適合的。 溫度控制，在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位，如在鋼鐵冶煉過程中要對出爐的鋼鐵進展熱處理，才能到達性能指標，塑料的定型過程中也要保持一定的溫度。隨著科學技術的迅猛開展，各個領域對自動控制系統(tǒng)控制精度、響應速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性與自適應能力的要求越來越高，被控對象或過程的非線性、時變性、多參數(shù)點的強烈耦合、較大的隨機擾動、各種不確定性以及現(xiàn)場測試手段不完善等，使難以按數(shù)學方法建立被控對象的準確模型的情況。 隨著電子技術以及應用需求的開展，單片機技術得到了迅速的開展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的進展。伴隨著科學技術的開

8、展，電子技術有了更高的飛躍，我們現(xiàn)在完全可以運用單片機和電子溫度傳感器對*處進展溫度檢測，而且我們可以很容易地做到多點的溫度檢測，如果對此原理圖稍加改良，我們還可以進展不同地點的實時溫度檢測和控制。2總體設計方案2.1 溫度控制的總體設計和思路在這個系統(tǒng)中我們從性能及設計本錢考慮,我們選擇AT89S52芯片。AT89S52的廣泛使用，使單片機的價格大大下降。目前，89S52的市場零售價已經(jīng)低于8255、8279、8253、8250等專用接口芯片中的任何一種；而89S52的功能實際上遠遠超過以上芯片。因此，如把89S52作為接口芯片使用，在經(jīng)濟上是合算的。在溫度傳感器的選擇上我們采用溫度芯片DS

9、18B20測量溫度。該芯片的物理化學性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，且此元件線形較好。在0100攝氏度時，最大線形偏差小于1攝氏度。該芯片直接向單片機傳輸數(shù)字信號，便于單片機處理及控制。本制作的最大特點之一就是直接采用溫度芯片對溫度進展測量，使數(shù)據(jù)傳輸和處理簡單化。采用溫度芯片DS18B20測量溫度，表達了作品芯片化這個趨勢。局部功能電路的集成，使總體電路更簡潔，搭建電路和焊接電路時更快。而且，集成塊的使用，有效地防止外界的干擾，提高測量電路的準確度。所以芯片的使用將成為電路開展的一種趨勢。本方案應用這一溫度芯片，也是順應這一趨勢。對于溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，我們才用的只是簡單的升溫和降溫方法，當溫度

10、低于我們設定的最低溫度值時，則單片機系統(tǒng)則會通過一個高電平的脈沖電流直接送給繼電器，使連接在繼電器上的電阻絲通電產(chǎn)生熱量來提高溫度。如果當溫度高于我們設定的最高溫度值時，則單片時機通過另一個口發(fā)出一個高電平的脈沖電流送個繼電器，使連在繼電器上的一個風扇啟動，來降低溫度。在次過程中，我們通過單片機將傳感器所測量出來的溫度通過數(shù)碼管顯示出來。這樣就能只管的觀察到即時的溫度情況，以便更好的驗證系統(tǒng)的性能。2.2 溫度控制方框圖單片機溫度控制系統(tǒng)采用的裝置有單片機、溫度傳感器和溫度調(diào)節(jié)設備組成起構造如圖2.1硬件構造圖所示。數(shù)據(jù)顯示溫度采集AT89S52單片機溫度控制鍵盤圖2.1溫度控制系統(tǒng)硬件構造圖

11、3 單片機AT89S52的構造和原理3.1 AT89S52單片機的構造AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)

12、器，一個6向量2級中斷構造，全雙工串行口，片晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停頓工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停頓，直到下一個中斷或硬件復位為止。圖3.1 AT89S52引腳圖AT89S52的構造如圖3.1所示。由于它的廣泛使用使得市面價格較8155、8255、8279要低，所以說用它是很經(jīng)濟的.該芯片具有如下功能：有1個專用的鍵盤/顯示接口；有1個全雙工異步串行通信接口；有2個16位定時/計數(shù)器。這樣，1個89S52，承當了3個專

13、用接口芯片的工作；不僅使本錢大大下降，而且優(yōu)化了硬件構造和軟件設計，給用戶帶來許多方便。89S52有40個引腳，有32個輸入端口I/O，有2個讀寫口線，可以反復插除。所以可以降低本錢。3.2 AT89S52單片機主要特征(1)兼容MCS-51指令系統(tǒng)(2)32個可編程I/O口線(3)3個16位可編程定時/計數(shù)器(4)全雙工UART串行中斷口線(5)8個中斷源(6)中斷喚醒省電模式(7)看門狗WDT電路(8)靈活的ISP字節(jié)和分頁編程(9)4k可反復擦寫(>1000次ISP Flash ROM(10)4.5-5.5V工作電壓(11)時鐘頻率0-33MHz(12)128*8bit部RAM(1

14、3)低功耗空閑和省電模式(14)3級加密位(15)軟件設置空閑和省電功能(16)雙數(shù)據(jù)存放器指針(17)全雙工UART串行通道3.3 AT89S52單片機管腳說明·VCC：供電電壓。·GND：接地。·P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進展校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。·P1口：P1口是一個部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能

15、接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 引腳號第二功能P1.0 T2定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入，時鐘輸出P1.1 T2E*定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制P1.5 MOSI在系統(tǒng)編程用P1.6 MISO在系統(tǒng)編程用P1.7 SCK在系統(tǒng)編程用·P2口：P2口為一個部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1時，其管腳被部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳

16、被外部拉低，將輸出電流。這是由于部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進展存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1時，它利用部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進展讀寫時，P2口輸出其特殊功能存放器的容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。·P3 口：P3 口是一個具有部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅動4 個TTL 邏輯電平。對P3 端口寫“1時，部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因，將輸出電流IIL。P3口亦作為AT89S52特殊功能第二功能使

17、用，如下所示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。如下所示：引腳號第二功能P3.0 R*D串行輸入口P3.1 T*D串行輸出口P3.2 /INT0外部中斷0P3.3 /INT1外部中斷1P3.4 T0記時器0外部輸入P3.5 T1記時器1外部輸入P3.6 /WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通P3.7 /RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。·RST: 復位輸入。晶振工作時，RST腳持續(xù)2 個機器周期高電平將使單片機復位?？撮T狗計時完成后，RST 腳輸出96 個晶振周期的高電平。特殊存放器AU*R(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。

18、DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效。·ALE/PROG：地址鎖存控制信號ALE是外部程序存儲器時，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在flash編程時，此引腳PROG也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置“1，ALE操作將無效。這一位置“1，ALE 僅在執(zhí)行MOV* 或MOVC指令時有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個ALE 使能標志位地址為8EH的SFR的第0位的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。PSEN

19、:外部程序存儲器選通信號PSEN是外部程序存儲器選通信號。當AT89S52從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在外部數(shù)據(jù)存儲器時，PSEN將不被激活。·/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。·/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器0000H-FFFFH，不管是否有部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加1

20、2V編程電源VPP。·*TAL1：反向振蕩放大器的輸入及部時鐘工作電路的輸入。·*TAL2：來自反向振蕩器的輸出。MCS-51 器件有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K 尋址。程序存儲器：如果EA 引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開場。對于89S52，如果EA 接VCC，程序讀寫先從部存儲器地址為0000H1FFFH開場，接著從外部尋址，尋址地址為：2000HFFFFH 。數(shù)據(jù)存儲器：AT89S52 有256 字節(jié)片數(shù)據(jù)存儲器。高128 字節(jié)與特殊功能存放器重疊。也就是說高128 字節(jié)與特殊功能存放器有一樣的地址，而物理上是分開的。當一條指

21、令高于7FH 的地址時，尋址方式?jīng)Q定CPU 高128 字節(jié)RAM 還是特殊功能存放器空間。直接尋址方式特殊功能存放器SFR。·晶振特性AT89S52 單片機有一個用于構成部振蕩器的反相放大器，*TAL1 和*TAL2 分別是放大器的輸入、輸出端。從外部時鐘源驅動器件的話，*TAL2 可以不接，而從*TAL1 接入。由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平圖3.2 AT89S52部構造圖持續(xù)時間等還是要符合要求的。·空閑模式在空閑工作模式下，CPU 處于睡眠狀態(tài)，而所有片上外部設備保持激活狀

22、態(tài)。這種狀態(tài)可以通過軟件產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下，片上RAM和特殊功能存放器的容保持不變。空閑模式可以被任一個中斷或硬件復位終止。由硬件復位終止空閑模式只需兩個機器周期有效復位信號，在這種情況下，片上硬件制止部RAM，而可以端口引腳?？臻e模式被硬件復位終止后，為了防止預想不到的寫端口，激活空閑模式的那一條指令的下一條指令不應該是寫端口或外部存儲器。·中斷AT89S52 有6 個中斷源：兩個外部中斷INT0 和INT1，三個定時中斷定時器0、1、2和一個串行中斷。每個中斷源都可以通過置位或去除特殊存放器IE 中的相關中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE 還包括一個中斷允許總控制位EA

23、，它能一次制止所有中斷。IE.6 位是不可用的。對于AT89S52，IE.5 位也是不能用的。用戶軟件不應給這些位寫1。它們?yōu)锳T89 系列新產(chǎn)品預留。定時器2 可以被存放器T2CON 中的TF2 和E*F2 的或邏輯觸發(fā)。程序進入中斷效勞后，這些標志位都可以由硬件清0。實際上，中斷效勞程序必須判定是否是TF2 或E*F2 激活中斷，標志位也必須由軟件清0。定時器0 和定時器1 標志位TF0 和TF1 在計數(shù)溢出的那個周期的S5P2 被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器2 的標志位TF2 在計數(shù)溢出的那個周期的S2P2 被置位，在同一個周期被電路捕捉下來4 溫度控制的硬

24、件設備4.1 溫度傳感器的選擇4.1.1 溫度傳感器美國Dallas半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820是世界上第一片支持 "一線總線"接口的溫度傳感器，在其部使用了在板ON-B0ARD專利技術。DS18B20原理與特性本系統(tǒng)采用了DS18B20單總線可編程溫度傳感器,來實現(xiàn)對溫度的采集和轉換，大大簡化了電路的復雜度，以及算法的要求。首先先來介紹一下DS18B20這塊傳感器的特性及其功能: DSl8B20的管腳及特點 DS18B20可編程溫度傳感器有3個管腳。部構造主要由四局部組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置存放器。DS18B2

25、0的外形及管腳排列如下列圖4.1圖4.1 DS18B20的外形及管腳圖GND為接地線，DQ為數(shù)據(jù)輸入輸出接口，通過一個較弱的上拉電阻與單片機相連。VDD為電源接口，既可由數(shù)據(jù)線提供電源，又可由外部提供電源，圍3O55 V。本文使用外部電源供電。主要特點有： 1. 用戶可自設定報警上下限溫度值。 2. 不需要外部組件，能測量55+125 圍的溫度。 3. 10 +85 圍的測溫準確度為±05 。 4. 通過編程可實現(xiàn)9l2位的數(shù)字讀數(shù)方式，可在至多750 ms將溫度轉換成12 位的數(shù)字，測溫分辨率可達00625 。 5. 獨特的單總線接口方式，與微處理器連接時僅需要一條線即可實現(xiàn)與微處

26、理器雙向通訊。6. 測量結果直接輸出數(shù)字溫度信號，以"一線總線"串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。7.負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。8.DS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫。DS18B20的部構造 DS18B20部功能模塊如圖4.2所示，圖4.2 DS18B20的部構造 DS18B20部功能模塊圖4.1.2 DS18B20工作原理DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820一樣，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同DS18B20 為9位12位A/D轉換

27、精度，而DS1820為9位A/D轉換,雖然我們采用了高精度的芯片,但在實際情況上由于技術問題比擬難實現(xiàn),而實際精度此時溫度存放器中的數(shù)值即為所測溫度。斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預置值。如下3.3的測溫原理圖不同，且溫度轉換時的延時時間由2s減為750ms。 DS18B20測溫原理如圖4.3所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。則高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度存放器被預置在55所對應的一個基數(shù)值時。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進展減

28、法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度存放器的值將加1，計數(shù)器1的預置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開場對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進展計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停頓溫度存放器值。圖4.3 DS18B20的測溫原理框圖4.1.3 DS18B20使用中考前須知DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應用中也應注意以下幾方面的問題：   1) 較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進展補償，由于DS18B20與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對DS18B20進展讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結果。在使

29、用PL/M、C等高級語言進展系統(tǒng)程序設計時，對DS18B20操作局部最好采用匯編語言實現(xiàn)。   2) 在DS18B20的有關資料中均未提及單總線上所掛DS18B20數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個DS18B20，在實際應用中并非如此。當單總線上所掛DS18B20超過8個時，就需要解決微處理器的總線驅動問題，這一點在進展多點測溫系統(tǒng)設計時要加以注意。   3) 連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。試驗中，當采用普通信號電纜傳輸長度超過50m時，讀取的測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。當將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達150m，當采用每米絞

30、合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離進一步加長。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。因此，在用DS18B20進展長距離測溫系統(tǒng)設計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。   4) 在DS18B20測溫程序設計中，向DS18B20發(fā)出溫度轉換命令后，程序要等待DS18B20的返回信號，一旦*個DS18B20接觸不好或斷線，當程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。這一點在進展DS1820硬件連接和軟件設計時也要給予一定的重視。 測溫電纜線建議采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接VCC和地線，屏蔽層在源端單點接地。

31、4.2 繼電器4.2.1 固態(tài)繼電器的原理及構造SSR按使用場合可以分成交流型和直流型兩大類，它們分別在交流或直流電源上做負載的開關，不能混。交流型的SSR的工作原理，圖4.4是它的工作原理框圖，圖4.4中的部件構成交流SSR的主體，從整體上看，SSR只有兩個輸入端(A和B)及兩個輸出端(C和D)，是一種四端器件。工作時只要在A、B上加上一定的控制信號，就可以控制C、D兩端之間的“通和“斷，實現(xiàn)“開關的功能，其中耦合電路的功能是為A、B端輸入的控制信號提供一個輸入/輸出端之間的通道，但又在電氣上斷開SSR中輸入端和輸出端之間的(電)聯(lián)系， 以防止輸出端對輸入端的影響，耦合電路用的元件是“光耦合

32、器，它動作靈敏、響應速度高、輸入/輸出端間的絕緣(耐壓)等級高；由于輸入端的負載是發(fā)光二極管，這使SSR的輸入端很容易做到與輸入信號電平相匹配，在使用可直接與計算機輸出接口相接，即受“1與“0的邏輯電平控制。觸發(fā)電路的功能是產(chǎn)生符合要求的觸發(fā)信號，驅動開關電路工作，但由于開關電路在不加特殊控制電路時，將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng)，為此特設“過零控制電路。所謂“過零是指，當參加控制信號，交流電壓過零時，SSR即為通態(tài)；而當斷開控制信號后，SSR要等待交流電的正半周與負半周的交界點(零電位)時，SSR才為斷態(tài)。這種設計能防止高次諧波的干擾和對電網(wǎng)的污染。吸收電路是為防止從電源中傳來的

33、尖峰、浪涌(電壓)對開關器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動作)而設計的，一般是用“R-C串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。圖4.4 固態(tài)繼電器的工作原理圖直流型的SSR與交流型的SSR相比，無過零控制電路，也不必設置吸收電路，開關器件一般用大功率開關三極管，其它工作原理一樣。不過，直流型SSR在使用時應注意：負載為感性負載時，如直流電磁閥或電磁鐵，應在負載兩端并聯(lián)一只二極管，二極管的電流應等于工作電流，電壓應大于工作電壓的4倍。SSR工作時應盡量把它靠近負載，其輸出引線應滿足負荷電流的需要。使用電源屬經(jīng)交流降壓整流所得的，其濾波電解電容應足夠大。4.2.2 固態(tài)繼電器的特點SSR成功

34、地實現(xiàn)了弱信號(Vsr)對強電(輸出端負載電壓)的控制。由于光耦合器的應用，使控制信號所需的功率極低(約十余毫瓦就可正常工作)，而且Vsr所需的工作電平與TTL、HTL、CMOS等常用集成電路兼容，可以實現(xiàn)直接聯(lián)接。這使SSR在數(shù)控和自控設備等方面得到廣泛應用。在相當程度上可取代傳統(tǒng)的“線圈簧片觸點式繼電器(簡稱“MER)。SSR由于是全固態(tài)電子元件組成，與MER相比，它沒有任何可動的機械部件，工作中也沒有任何機械動作；SSR由電路的工作狀態(tài)變換實現(xiàn)“通和“斷的開關功能，沒有電接觸點，所以它有一系列MER不具備的優(yōu)點，即工作高可靠、長壽命(有資料說明SSR的開關次數(shù)可達108-109次，比一般

35、MER的106高幾百倍)；無動作噪聲；耐振耐機械沖擊；安裝位置無限制；很容易用絕緣防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳。4.2.3 固態(tài)繼電器應用電路(1)根本單元電路如圖4.5a所示為穩(wěn)定的阻性負載，為了防止輸入電壓超過額定值，需設置一限流電阻R*；當負載為非穩(wěn)定性負載或感性負載時，在輸出回路中還應附加一個瞬態(tài)抑制電路，如圖4.5b所示，目的是保護固態(tài)繼電器。通常措施是在繼電器輸出端加裝RC吸收回路(例如：R=150 ，C=0.5 F或R=39 ，C=0.1 F)，它可以有效的抑制加至繼電器的瞬態(tài)電壓和電壓指數(shù)上升率dv/dt。在設

36、計電路時，建議用戶根據(jù)負載的有關參數(shù)和環(huán)境條件，認真計算和試驗RC回路的選值。另一個常用的措施是在繼電器輸出端接入具有特定鉗位電壓的電壓控制器件，如雙向穩(wěn)壓二極管或壓敏電阻(MOV)。壓敏電阻電流值應按下式計算：Imov=(Vma*-Vmov)/ZS其中ZS為負載阻抗、電源阻抗以及線路阻抗之和，Vma*、Vmov分別為最高瞬態(tài)電壓、壓敏電阻的標稱電壓，對于常規(guī)的220V和380V的交流電源，推薦的壓敏電阻的標稱電壓值分別為440-470V和760-810V。在交流感性負載上并聯(lián)RC電路或電容，也可抑制加至SSR輸出端的瞬態(tài)電壓和電壓指數(shù)上升率。但實驗說明，RC吸收回路，特別是并聯(lián)在SSR輸出端

37、的RC吸收回路，如果和感性負載組合不當，容易導致振蕩，在負載電源上電或繼電器切換時，加大繼電器輸出端的瞬變電壓峰值，增大SSR誤導通的可能性，所以，對具體應用電路應先進展試驗，選用適宜的RC參數(shù)，甚至有時不用RC吸收電路更有利。對于容性負載引起的浪涌電流可用感性元件抑制，如在電路中引入磁干擾濾波器、扼流圈等，以限制快速上升的峰值電流。另外，如果輸出端電流上升變化率(di/dt)很大，可以在輸出端串聯(lián)一個具有高磁導率的軟化磁芯的電感器加以限制。(a) (b) 圖4.5繼電器構造連接圖(2)多功能控制電路圖4.5a為多組輸出電路，當輸入為“0時，三極管BG截止，SSR1、SSR2、SSR3的輸入端

38、無輸入電壓，各自的輸出端斷開；當輸入為“1時，三極管BG導通，SSR1、SSR2、SSR3的輸入端有輸入電壓，各自的輸出端接通，因而到達了由一個輸入端口控制多個輸出端“通、“斷的目的。圖4.5b為單刀雙擲控制電路，當輸入為“0時，三極管BG截止，SSR1輸入端無輸入電壓，輸出端斷開，此時A點電壓加到SSR2的輸入端上(UA-UDW應使SSR2輸出端可靠接通)，SSR2的輸出端接通；當輸入為“1時，三極管BG導通，SSR1輸入端有輸入電壓，輸出端接通，此時A點雖有電壓，但UA-UDW的電壓值已不能使SSR2的輸出端接通而處于斷開狀態(tài)，因而到達了“單刀雙擲控制電路的功能(注意：選擇穩(wěn)壓二極管DW的

39、穩(wěn)壓值時，應保證在導通的SSR1“+端的電壓不會使SSR2導通，同時又要兼顧到SSR1截止時期“+端的電壓能使SSR2導通)。5 系統(tǒng)硬件設計5.1 溫度采集電路數(shù)據(jù)采集電路如圖5.1所示, 由溫度傳感器DS18B20采集被控對象的實時溫度,提供應AT89S52的P3.1口作為數(shù)據(jù)輸入。在本次設計中我們所控的對象為所處室溫。當然作為改良我們可以把傳感器與電路板別離，由數(shù)據(jù)線相連進展通訊，便于測量多種對象。圖5.1單片機2051與溫度傳感器DS18B20的連接圖5.2 數(shù)碼管溫度顯示電路5.2.1 數(shù)碼管的分類數(shù)碼管是一種半導體發(fā)光器件，其根本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼

40、管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元多一個小數(shù)點顯示；按能顯示多少個“8可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極()的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極接到+5V，當*一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當*一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極()的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極接到地線GND上，當*一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當*一字段的陽極為低電平時，相應字段就

41、不亮。5.2.2 數(shù)碼管的驅動方式 靜態(tài)顯示驅動：靜態(tài)驅動也稱直流驅動。靜態(tài)驅動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進展驅動，或者使用如BCD碼二-十進制譯碼器譯碼進展驅動。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×840根I/O端口來驅動，要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢：，實際應用時必須增加譯碼驅動器進展驅動，增加了硬件電路的復雜性。 動態(tài)顯示驅動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp&q

42、uot;的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到一樣的字形碼，但終究是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制翻開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為12ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的

43、效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。5.2.3 恒流驅動與非恒流驅動對數(shù)碼管的影響1、顯示效果：由于發(fā)光二極管根本上屬于電流敏感器件，其正向壓降的分散性很大， 并且還與溫度有關，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當溫度變化時驅動芯片還要能夠自動調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實現(xiàn)色差平衡溫度補償。2、平安性：即使是短時間的電流過載也可能對發(fā)光管造成永久性的損壞，采用恒流驅動電路后可防止 由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞。另外，我們所采用的超大規(guī)模集成電路還具有級聯(lián)延時開關特性，可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二

44、極管的損害。超大規(guī)模集成電路還具有熱保護功能，當任何一片的溫度超過一定值時可自動關斷，并且可在控制室看到故障顯示。圖5.2 數(shù)碼管顯示電路5.3 單片機接口電路5.3.1 P0口的上拉電阻原理1、當TTL電路驅動S電路時，如果TTL電路輸出的高電平低于S電路的最低高電平一般為3.5v這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。2、OC門電路必須加上拉電阻，才能使用。3、為加大輸出引腳的驅動能力，有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。4、在S芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產(chǎn)生降低輸入阻抗，提供泄荷通路。5、芯片的管腳加上拉電阻來提高輸出電平，從而提高

45、芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。6、提高總線的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比擬容易承受外界的電磁干擾。7、長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。 上拉電阻阻值的選擇原則包括:1、從節(jié)約功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大；電阻大，電流小。2、從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠??；電阻小，電流大。3、對于高速電路，過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。 綜合考慮以上三點,通常在1k到10k之間選取。對下拉電阻也有類似道理 對上拉電阻和下拉電阻的選擇應結合開關管特性和下級電路的輸入特性進展設定，主要需要考慮以下幾個因素：1驅動能力與功耗的平衡。以上拉電阻為

46、例，一般地說，上拉電阻越小，驅動能力越強，但功耗越大，設計是應注意兩者之間的均衡。2下級電路的驅動需求。同樣以上拉電阻為例，當輸出高電平時，開關管斷開，上拉電阻應適中選擇以能夠向下級電路提供足夠的電流。3上下電平的設定。不同電路的上下電平的門檻電平會有不同，電阻應適當設定以確保能輸出正確的電平。以上拉電阻為例，當輸出低電平時，開關管導通，上拉電阻和開關管導通電阻分壓值應確保在零電平門檻之下。4頻率特性。以上拉電阻為例，上拉電阻和開關管漏源級之間的電容和下級電路之間的輸入電容會形成RC延遲，電阻越大，延遲越大。上拉電阻的設定應考慮電路在這方面的需求。下拉電阻的設定的原則和上拉電阻是一樣的。OC門

47、輸出高電平時是一個高阻態(tài)，其上拉電流要由上拉電阻來提供，設輸入端每端口不大于100uA,設輸出口驅動電流約500uA，標準工作電壓是5V，輸入口的上下電平門限為0.8V(低于此值為低電平)；2V(高電平門限值)。選上拉電阻時：500uA * 8.4K= 4.2即選大于8.4K時輸出端能下拉至0.8V以下，此為最小阻值，再小就拉不下來了。如果輸出口驅動電流較大，則阻值可減小，保證下拉時能低于0.8V即可。當輸出高電平時，忽略管子的漏電流，兩輸入口需200uA，200uA *15K=3V即上拉電阻壓降為3V，輸出口可到達2V，此阻值為最大阻值，再大就拉不到2V了。選10K可用。S門的可參考74HC

48、系列設計時管子的漏電流不可忽略，IO口實際電流在不同電平下也是不同的，上述僅僅是原理，一句話概括為：輸出高電平時要喂飽后面的輸入口，輸出低電平不要把輸出口喂撐了否則多余的電流喂給了級聯(lián)的輸入口，高于低電平門限值就不可靠了5.3.2 上拉電阻的選擇我們在此設計中原則的是用P0口來驅動數(shù)碼管的顯示,所以我們所通過上述原理。如果是驅動led，則用1K左右的就行了。如果希望亮度大一些，電阻可減小，最小不要小于200歐姆，否則電流太大；如果希望亮度小一些，電阻可增大，增加到多少，主要看亮度情況，以亮度適宜為準，一般來說超過3K以上時，亮度就很弱了，但是對于超高亮度的LED，有時候電阻為10K時覺得亮度還

49、能夠用。通常就用1k的。其具體的連接電路圖如圖5.3所示：圖5.3單片機上拉電阻示意圖5.4 單片機電源及下載線電路7805是我們最常用到的穩(wěn)壓芯片了，他的使用方便，用很簡單的電路即可以輸入一個直流穩(wěn)壓電源,他的輸出電壓恰好為5v，剛好是51系列單片機運行所需的電壓，介紹一下他的3個引腳以及用它來構成的穩(wěn)壓電路的資料。其中1接整流器輸出的+電壓，2為公共地(也就是負極)，3就是我們需要的正5V輸出電壓了。 圖5.4 7085引腳圖圖5.5 7085電源原理圖本次用的下載線電路是以一塊74LS373芯片為主的電路。原理圖如圖5.6。該電路在原理圖上只有一個下載口的表達，只要把下載線接到下載口就可

50、以把程序下載到單片機中了。圖5.6下載線電路原理圖5.5 溫度控制電路溫度控制分為高、低溫控制。設計所要到達的效果就是，我們給單片機設置一個固定的溫度圍，當溫度傳感器測量的溫度高于我們設置的最高數(shù)值時，這時單片機指令控制P3.2口產(chǎn)生一個高電平信號送給固態(tài)繼電器，是繼電器的產(chǎn)開開關閉合，使開關翻開通電?？刂埔粋€降溫裝置的開啟本設計中考慮到本錢和技術問題，采用電風扇進展降溫控制。相反，當溫度傳感器測量的溫度低于設置的最低數(shù)值的時候，這時單片機又控制P3.3口產(chǎn)生一個高電平送給繼電器，使開關翻開從而控制升問裝置進展加熱本系統(tǒng)采用電熱絲進展加熱。通過一個升溫和一個降溫裝置，就能實現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)。只要通

51、過程序，將我們所要到達的溫度控制在一個恒溫狀態(tài)下?？刂齐娐返脑韴D如5.7所示,繼電器的正極接電源電壓,負極接三極管的集電極,之所以采用三極管,就是繼電器一般是需要驅動電壓的。而單片機的管腳不能提供最后高的電壓，這樣就會導致即使單片機送出了高電平也無法將繼電器開關翻開。當接上三極管后就能將輸入信號的發(fā)送到繼電器當中，驅動開關使溫度調(diào)節(jié)器改變溫度。圖5.7溫度控制電路繼電器的選擇上，我們選擇科通繼電器總廠生產(chǎn)的G*-10F繼電器為例，列出輸入、輸出參數(shù)，詳見表5.1，根據(jù)輸入電壓參數(shù)值大小，可確定工作電壓大小。如采用TTL或CMOS等邏輯電平控制時，最好采用有足夠帶載能力的低電平驅動，并盡可能使

52、“0電平低于0.8 V。如在噪聲很強的環(huán)境下工作，不能選用通、斷電壓值相差小的產(chǎn)品，必需選用通、斷電壓值相差大的產(chǎn)品，(如選接通電壓為8 V或12 V的產(chǎn)品)這樣不會因噪聲干擾而造成控制失靈 。我們在這選擇12V的繼電器作為我們使用的器件。使用的具體元件參數(shù)如下表表5.1固態(tài)繼電器參數(shù)設置型 號SSR-1DD-P輸入?yún)?shù)控制方式3-32DC輸入電流大于5mA工作指示/通斷時間10ms可靠關斷電壓小于0.8 VDC輸出參數(shù)輸出電壓直流5-110VDC 有高的 200VDC 300VDC額定工作電流1A.2A.3A.4A.5A.通態(tài)壓降1.5V最小導通電流50mA斷態(tài)漏電流小于10mA性能參數(shù)介質(zhì)

53、耐壓2500VAC，1分鐘絕緣電壓2500V絕緣電阻100M工作溫度3575 電源頻率50/60HZ散熱條件/負載電流平安系數(shù)阻性負載取2-4倍,感性負載取3-5倍工作壽命300萬-500萬次重量18g外型尺寸39.0L×23.0W×13H6 溫度控制的軟件設計6.1 數(shù)碼管動態(tài)顯示單片機AT89S52輸出8個上下電平信號每個數(shù)碼管的8個段分別連接P0.0-P0.7口上當*個數(shù)碼管的公共端為“0時，則這個數(shù)碼管被選中，這時此數(shù)碼管的哪段為1“則哪段就被點亮初學者可以利用本實驗板自帶的仿真器功能來單步執(zhí)行，來觀察數(shù)碼管的工作原理，由于I/O資源有限，一個51單片機只有32個I

54、/O所以只能將8個數(shù)碼管以動態(tài)掃描的方式來顯示，何為動態(tài)掃描呢. 動態(tài)掃描的連接方式是將8個數(shù)碼管的8個段用一樣的I/O來控制，即第一個數(shù)碼管的a“段由P0.0控制第二個數(shù)碼管的a“段也是由P0.0來控制的而8個數(shù)碼管的公共端則是由不同的I/O來控制，即第一個數(shù)碼管的公共端由P2.4控制而第二個數(shù)碼管的公共端有P2.5控制  動態(tài)掃描的控制原理是：將第一個數(shù)碼管要顯示的容顯示出來，然后立刻將第二個數(shù)碼管的容顯示出來，一次把第8個數(shù)碼管的容顯示出來由于單片機的工作速度非?？欤援旓@示第8個數(shù)碼管的時候第一個數(shù)碼管的容還沒有完全消失，這時立刻重復上面的過程，就實現(xiàn)了

55、數(shù)碼管的。數(shù)碼關分共陽極數(shù)碼管，還有就是共陰極數(shù)碼管，我們就采用共陰來使用。單片機各個口的電壓輸出的都為高電平。共陰就通過控制陽極，即可控制LED顯示。6.2 DS18B20初始化DS18B20的一線工作協(xié)議流程是：初始化ROM操作指令存儲器操作指令數(shù)據(jù)傳輸。其工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序。故主機控制DS18B20完成溫度轉換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進展復位，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DS18B20進展預定的操作。復位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，DS18B20收到信號后等待1660微秒左右，后發(fā)出6024

56、0微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。DS18B20的單線協(xié)議和命令DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)的傳輸?shù)恼_性和完整性主機操作單線器件DS18B20必須遵循下面的順序.1.初始化單線總線上的所有操作均從初始化開場。初始化過程如下：主機通過拉低單線480us以上，產(chǎn)生復位脈沖，然后釋放該線，進入R*接收模式主機釋放總線時，會產(chǎn)生一個上升沿。單線期間DS18B20檢測到改上升沿后，延時15-60us，通過拉低總線60-240us來產(chǎn)生應答脈沖。主機棘手到從機的應答脈沖后，說明有單線器件在線。2.ROM操作命令一旦總線主機檢測到應答脈沖，便可以發(fā)起ROM操作命令。工有5

57、位ROM操作命令。3.存操作命令在成功執(zhí)行了ROM操作命令之后，才可以使用存操作命令。主機可以提供6種存操作命令。4.數(shù)據(jù)處理DS18B20要有嚴格的時序來保證數(shù)據(jù)的完整性。在單線DQ上，存在復位脈沖、應答脈沖、寫“0、寫“1、讀“0和讀“1幾種信號類型。其中，出來映帶脈沖之外，均由主機產(chǎn)生。數(shù)據(jù)位的讀和寫則是通過使用讀、寫時隙實現(xiàn)的。首先來看寫時隙。當主機將數(shù)據(jù)從高電平來至低電平時，產(chǎn)生寫時隙。有2種類型的寫時隙：寫“1和寫“0。所有寫時隙必須在60us以上，各個寫時隙之間必須保證最段1us的恢復時間。DS18B20在DQ線變低后的15-60us的窗口對DQ線進展采樣，如果為高電平，就寫“1；如果為低電平就寫“0。對于主機產(chǎn)生寫“1時隙的情況，數(shù)據(jù)線必須先被拉低，然后釋放，在寫時隙開場后的15us，允許DQ線來至高電平。讀主機產(chǎn)生寫“0時隙的情況，DQ線必須被拉至低電平且至少保持低電平60us。再來看讀時隙。當主機從DS18B20讀數(shù)據(jù)時，把數(shù)據(jù)線從高電平來至低電平，產(chǎn)生讀時隙。數(shù)據(jù)線DQ必須保持低電平至少1us，來自DS18