基于DS18B20的温度采集系统显示Word文档格式.docx
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高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。
计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
图3中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
图1：
DS18B20测温原理框图
三理论分析与计算
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序等。
3.1主程序流程图
主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。
这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程见图2所示。
图2程序流程图
3.2读出温度子程序流程图
读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，验有错时不进行温度数据的改写。
其程序流程图如图3所示：
图3温度转换器流程图
3.3温度转换命令子程序流程图
温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用12位分辨率时转换时间约为750ms，在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。
温度转换命令子程序流程图如上图3所示
计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算，并进行温度值正负的判定，其程序流程图如图4所示。
图4计算温度流程图
四电路与程序设计
4.1电路图
4.2程序
temp1equ5ah；
符号位和耗电量位公用的存放单元
temp2equ5bh；
十位存放单元
temp3equ5ch；
个位存放单元
temp4equ5dh
temp5equ5eh；
数据临时存放单元
temp6equ5fh
temp7equ60h
temp8equ61h
org0000h
ajmpmain
org0030h
main:
movsp,#70h
lcallint；
调用DS18B20初始化函数
main1:
lcallgettemp；
调用温度转换函数
lcallchuli；
调用温度计算函数
lcalldisp；
调用温度显示函数
ajmpmain1；
循环
int:
l0:
setbp3.6；
先释放DQ总线
movr2,#250；
给R2赋延时初值，同时可让DQ保持高电平2us
l1:
clrp3.6;
给DQ一个复位低电平
djnzr2,l1；
保持低电平的时间至少为480us
setbp3.6；
再次拉高DQ释放总线
movr2,#25
l2:
djnzr2,l2；
保持15us-60us
clrc
orlc,p3.6；
判断是否收到低脉冲
jcl0
movr6,#100
l3:
orlc,p3.6
djnzr6,l3；
存在低脉冲保持60us-240us
;
jcl0；
否则继续从头开始，继续判断
setbp3.6
ret
；
gettemp:
clrpsw.4
setbpsw.3；
设置工作寄存器当前所在的区域
clrea；
使用DS18B20前一定要禁止任何中断
初始化DS18B20
mova,#0cch；
送入跳过ROM命令
lcallwrite
mova,#44h；
送入温度转换命令
lcallwrite
温度转换完成，再次初始化
mova,#0beh；
送入读温度暂存器命令
lcallread
movtemp4,a；
读出温度的低字节存在TEMP4
movtemp5,a；
读出温度的高字节存在TEMP5
setbea
chuli:
mova,temp5；
将温度的高字节取出
jnbp3.6,zheng；
判断最高们是否为0，为则表示温度为正，则转到ZHENG否则温度为负，将温度的低字节取出
mova,temp4
cpla；
求反
inca；
加工厂
movtemp8,a；
存到TEMP8
anla,#0fh；
保留低四位
lcallmuld；
调用乘以625子程序
lcallhb2；
调用双字节16进制数转成BCD码子程序
mova,r4；
将结果的千位百位取出
anla,#0f0h；
保留千位
swapa
movtemp7,a；
把小数结果保存在TEMP7中
mova,temp4；
再次取出温度低字节
anla,#0ffh；
判断是否为0
jzxx；
为何则转到XX执行
mova,temp5；
不为则直接将温度的高字节取反
sjmpyy
xx:
mova,temp5；
为0则求补码
cpla
inca
yy:
anla,#0f0h；
保留高字节的低四位
swapa；
将其换到高4位
movr5,a；
暂时保存于R5中
mova,temp8；
取出求反后的低位字节
取其高四位
将其换到低四位
orla,r5；
合并成温度的整数部分
movtemp6,a；
将整数部分存到TEMP6中
lcallhbcd；
调用一字节的16进制转换BCD数的子程序
movtemp1,#0bh；
将号的段选值存到符号位
mova,temp2；
取出十位
cjnea,#00h,next
movtemp2,#0ch；
十位为0不显示
zheng:
mova,temp4；
将温度的低字节取出
调用双字节16进制数转换成BCD码子程序
再次取出温度的低字节
anla,#0f0h保留高4位
换到低4位
mova,temp5；
取出温度的高字节
保留低4位
换到高4位
整数部分存到TEMP6中
单字节的16进制转换成BCD码
mova,temp1；
取出百位
cjnea,#00h,next；
百位不为0则转NEXT
movtemp1,#0ch；
为0则不显
十位为0也不是
next:
muld:
movb,#71h
mulab
movr7,a
movr6,b
movb,#02h
mulab
adda,r6
movr6,a
write:
movr3,#8；
一个字节共8位
wr1:
setbp3.6；
先释放总线
movr4,#8
rrca；
把要写的字节的最低位右环移到C中
clrp3.6；
把C中的位写到DQ总线中
wr3:
djnzr4,wr3；
保持低电平0-15us
movp3.6,c;
movr4,#20
djnzr4,$
djnzr3,wr1
read:
movr6,#8
re1:
nop
nop；
写开始
movr4,#4；
将C中的位写到DQ总线上
re2:
djnzr4,re2；
产生读时间
movc,p3.6；
将总线上的位读到C
movr5,#30
djnzr5,$；
持续60us
将C里的位右环移到A里
djnzr6,re1；
读下一位
ret
hbcd:
mova,temp6
movb,#10
divab
movtemp3,b；
将个位存到TEMP3
movtemp2,；
将十位存到TEMP2
movtemp1,a；
将百位存到TEMP1
hb2:
clra
movr3,a
movr4,a
movr5,a
movr2,#10h
hb3:
mova,r7
rlca
mova,r6
mova,r5
addca,r5
daa
mova,r4
addca,r4
mova,r3
addca,r3
djnzr2,hb3
disp:
movdptr,#disptab
movr0,#4
dp1:
movr1,#140
loop:
mova,temp7；
取出小数部分
movca,@a+dptr；
取出相应的字型码
movp1,a；
显示在数码管上
setbp3.0；
数码管位选
acalldelay100；
延时
clrp3.0；
清数码管位选
mova,temp3；
取个位
movca,@a+dptr
anla,#7fh；
显示小数点
movp1,a
setbp3.1
取十位
clrp3.1
mova,temp2
setbp3.2
acalldelay100
clrp3.2
取符号位或百位
setbp3.3
clrp3.3
djnzr1,loop；
循环显示
djnzr0,dp1
delay100:
movr7,#80；
djnzr7,$
disptab:
db0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0ffh,0bfh,0ffh
end
五结果分析
该课程设计我们完成了最基本的温度采集，如下图：
总结
本系统采用采用单片机和数字温度转换器DS18B20来实现,具有主机接口简单,结构灵活,调试方便等特点,实验结果表明这种测温系统转换速度快、精度高。
这次实习不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有的知识。
通过这次课程设计，懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
虽然在课堂上我学了不少东西，但当付诸于实际时却摸不着头脑，所以我们不但要学习知识，还要在实践中运用知识，做到游刃有余。
不管是在以后的工作或学习中，我都会全力以赴，积极思考，勇于探索，不断创新。
在设计中遇到了很多编程方面的调试问题还没有解决，例如仍没有设计出报警系统、温度上下限的限制。
我想在以后我会继续查找各方面资料、请教老师、与同学共同探讨，一起来解决这些问题。
同时在以后的日子里我会慢慢改正在这次课程设计中所犯的错误、把学过的知识掌握的更加牢固。
参考文献
《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月
《实用电子系统设计基础》姜威2008年1月
《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武2007年4月
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