基于ds18b20的多点测温.
使用DS18B20多点测温(64点)
DS18B20数据总线驱动的研究DS18B20温度传感器驱动形式有很多种，本文研究应用实现使用单片机的一个I/O口作为数据总线驱动64个DS18B20温度传感器。
硬件部分DS18B20温度传感器采用电线总线进行数据传输，总线有读时隙，写时隙和还原时隙，每片DS182B20温度传感器有独有的64为(8字节)片内固化ROM用来确定通讯目标。
理论上说在同一根总线上只要DS18B20温度传感器片内ROM的内容不重复，数据传输就不会出现错误。
但是实际上，驱动DS18B20的芯片(如单片机)的负载能力有限，所以目前常见的使用DS18B20多点测温的电路中一根数据总线上最多存在8个DS18B20芯片。
换句话说，要实现一根总线上驱动更多的DS18B20芯片，最主要的问题就是I/O口的负载能力。
下面对DS18B20工作的电路进行分析，以便找到驱动能力不足的原因，并加以增强。
首先就是单片机的负载能力到底是多少，图1是从AT89C52RC的数据手册中截取的内容。
图1由此可见，单片机(AT89C52RC)每个引脚的限制电流3.2mA。
一般情况下单线总线电路的结构及芯片输入部分结构如图2：图2总线上的电压、电流情况可分为以下四种情况讨论：单片机写1、单片机写0、单片机读1、单片机读0。
1.单片机写1：由图2每片芯片上电时有5uA的固定电流消耗，64片并联一共是320uA。
由图1可知，当单片机AT89C52RC P0口输出高电平时输出电压最低0.75Vcc时，最大输出电流300uA。
所以如果不加上拉电阻挂载64片DS18B20时，当单片机(AT89C52RC)输出高电平时总线上的电压将小于0.75Vcc。
所以至少多出来的20uA要由上拉电阻提供才能保证电路输出高电平时电压达到0.75Vcc。
此时求得上拉电阻阻值应小于250KΩ。
当单片机AT89C52RC P0口输出高电平时输出电压最低0.9Vcc时，最大输出电流80uA。
基于18b20多点温度检测
浙江海洋学院设计题目基于18b20多点温度检测年级专业摘要本文介绍了基于DS18B20和STC89C52RC的多点温度测量的方法和原理，利用DSI8B20单总线温度传感器和单片机与其它外围设备结合在一起实现温度的测量和显示。
该设计主要分为以下三大部分：硬件设计、软件设计和整个系统的调试与实现。
其中硬件设计主要是由Protel99SE软件进行电路的设计和PCB 板的绘制；软件设计采用C语言编写实现。
采用该解决方案，实现了基于DS18B20进行的各项软硬件的设计、调试和处理，实现了多点温度测量和显示。
关键词：温度测量；硬件；软件；温度传感器DS18B20目录1. 引言 (5)2. 方案设计 (5)3. 硬件设计 (6)3.1.单片机最小系统 (6)3.2.温度传感器电路 (7)3.3.LCD显示电路 (7)4. 软件设计 (12)4.1.软件流程 (12)4.2.子程序模块 (13)5. 实验结果与讨论 (15)5.1.实验仿真 (15)5.2.结果讨论 (15)6. 心得体会 (16)7. 附录；源程序 (17)8. 参考文献 (25)基于18b20多点温度检测1.引言随着计算机与信息技术的发展,计算机测量控制系统在越来越多的场合得到了广泛应用。
温度是许多监控系统中的一个重要参数。
对于需要实时多点温度测量的场合,计算机测控系统更为重要。
多点温度远程监测在实际生产中具有重要的应用价值。
其中测温点由数字温度传感器DSl8B20构成,DS18B20直接把温度信息转换成相应的数字信号。
数据采集、处理模块主要由AT89C2051单片机构成,完成温度数据的读取和传输。
因此，基于DS18B20的多点温度测量的方法和原理，利用DSI8B20单总线温度传感器和单片机与其它外围设备结合在一起实现温度的测量和显示。
2.方案设计以单片机接口原理，DS18B20芯片功能与接口设计，LCD1602液晶屏接口设计等理论知识为基础，设计出完整的系统原理图。
基于DS18B20的多点温度测量系统(毕业设计)
目录中文摘要 (III)英文摘要......................................................................................................... I V 1 绪论. (1)1.1课题来源 (1)1.2课题研究的目的意义 (1)1.3国内外现状及水平 (2)1.4课题研究内容 (2)2 系统方案设计 (3)2.1基于模拟温度传感器设计方案 (3)2.2基于数字温度传感器设计方案 (4)2.3方案论证 (4)3 电路设计 (6)3.1工作原理 (6)3.2DS18B20与单片机接口技术 (7)3.3键盘电路设计 (14)3.4显示电路设计 (15)3.5报警电路设计 (16)3.6电源电路设计 (17)4 程序设计 (18)4.1系统资源分配 (18)4.2系统流程设计 (18)4.3程序设计 (24)5 系统仿真 (34)5.1PROTEUS仿真环境介绍 (34)5.2原理图绘制 (35)5.3程序加载 (35)5.4系统仿真 (36)5.5仿真结果分析 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
6 PCB板设计 (39)6.1PCB板设计 (39)6.2PCB板制作 (42)总结 (45)参考文献 (46)附录系统电路图、程序与元件清单 (47)致谢 (51)本设计系统地介绍了基于DS18B20的多点温度测量系统的组成、设计方案、电路原理、程序设计以及系统仿真过程。
DS18B20多点温度测量系统是以AT89C51单片机作为控制核心，智能温度传感DS18B20为控制对象，运用C语言编程实现系统的各种功能。
该系统由单片机最小系统、传感器电路、报警电路、LCD显示电路、行列式键盘电路、电源电路六大部分组成。
基于ds18b20的多点测温教材
基于DS18B20的单总线多点测温系统、摘要：本文主要介绍了一个基于DS18B20单片机的测温系统，详细描述了传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时作出决定。
在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要关键词：DS18B20，AT89c51，多点测温一、任务分工：表1—1 任务分工表二、功能描述：1.使用前程序读取序列号，一次性写入代码中。
此系统写入了三个传感器的序列号。
2.上电，显示“welcome”开机画面。
3.按键1功能选择键，可以选择显示相应的节点，显示所有节点温度，显示平均温度。
4.按键2确认键，按键1选择相应的界面后，按确认键，，同时对传感器进行数据采集，并显示温度。
三、方案选择：一）总线方案：方案一：单端口单总线的多点测温典型应用如图所示，所有DS18B20并联后其数据线连接到处理器的一个端口线上，显著特点是只占用单片机的一个端口。
每个DS18B20内部均有一个唯一的64位序列号，在工作之前先将主系统与DS18B20逐个连接，分别读出序列号并存储在单片机中，根据序列号就可以对同一总线上多个DS18B20进行识别控制，分别读取其温度。
基于DS18B20的多点温度测量系统
测 到 的数值 乘 以 ０ ． ０ ６ ２ ５即可 得 到 实 际 温 度 ，如 果
温度小 于 ０ ， 用 补码 表示 ， 需要 将 获得 的数值 取 反加 １ 再乘以 ０ ． ０ ６ ２ ５即可 得 到 实 际温 度 。 图 １ ． １中 ， Ｓ
霎 誊 。
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图 １ ． ２ Ｄ Ｓ Ｉ ８ Ｂ ２ ０的 外 形 及 管脚 排 列
第ｌ ９卷
第 ２期
辽 宁科技 学 院学报
Ｖ ｏ １ ． １ ９ Ｎ ０ ． ４
Ｉ 【 ｌ ｌ Ｊ ：ｌ ：Ｉ
位７ 位 ６ 位 ５ 位４ 位 ３ 位 ２ 位 １ 位０ （ Ｌ Ｓ Ｂ ）
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图１ ． １ Ｄ Ｓ Ｉ ８ Ｂ ２ ０温 度 值 存 储 器 格 式 表
以并联在 一 根总线 上 。
ｌ Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０数 字 温 度传 感器
１ ． １ Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０测 温原 理
当Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０接 收到 单 片机 的 启动 信 号后 ， 开 始
启 动温度 转换 。转 换 完成 后 的温 度 值 就 以 ｌ ６位 带 符 号扩 展 的二进制 补 码形式 存储 在高 速 寄存器 的第 ｌ 、 ２字 节 ， 格式 如图 １ ． １ 所 示 。单 片 机 可 以 向温 度 传 感器发 送 指令读 取 转 换 后 的 数 据 ， 读 取 时 候低 位 在前 ， 高 位在 后 ， 数 据格 式 以 ０ ． ０ ６ ２ ５ ｏ Ｃ ／ Ｌ Ｓ Ｂ形式 表
基于DS18B20的多点温度检测系统
基于DS18B20的多点温度检测系统赵彩霞【摘要】In this paper,a new multi-spot temperature survey system composed of 1-wire temperature sensor DS18B20 and MCU is designed.This article introduces the basic characteristics of DS18B20,and this article also gives the corresponding hardware interface circuit,software flow diagram and the primary code.DS18B20 has a series of characteristics such as digital output,1-wire interface and low cost.Test show that the multi-spot temperature survey system has the advantages of accurate measurement,wide temperature range,small volume and convenient controlling.%该文提出了采用单总线数字式温度传感器DS18B20和单片机组成的新型智能多点温度检测系统。
在文中，首先介绍了DS18B20的基本特性，然后给出了相应的硬件接口电路、软件流程及主要程序代码。
DS18B20具有直接输出数字信号、单总线接口、成本低等优点。
经试验，基于单总线器件DS18B20的多点温度检测系统测量温度准确、测温范围宽、体积小、控制方便。
【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P100-102)【关键词】单总线;DS18B20;多点测温【作者】赵彩霞【作者单位】同煤集团煤峪口矿电讯科山西大同 037003【正文语种】中文【中图分类】TP21在中央空调系统、冷库系统、反季节大棚等多种系统中都需要多点的温度检测。
基于DS18B20的单片机设计(多点测温)
目录一、系统硬件部分设计 (2)1．系统总体设计方案 (2)（1）系统的技术指标 (2)（2）温度测量方案 (2)（3）系统方案及元件的选择 (3)2．系统的工作模块 (4)（1）AT89C51芯片 (4)（2）LCD显示 (5)（3）温度采集模块 (5)（4）声光模块 (5)（5）驱动模块 (6)3．系统电路原理图 (7)二、系统软件部分设计 (8)1．系统软件设计方案 (8)（1）主程序流程图 (8)（2）显示模块流程图 (9)（3）温度采集模块流程图 (9)2．程序清单 (10)三、系统仿真过程及结果 (11)1.Keil编译及仿真 (11)2.Proteus仿真 (12)四、系统实物制作与调试 (15)1．系统实物器件清单 (15)2．实物制作过程 (15)3．系统调试过程与功能实现 (16)（1）实验中遇到的问题和解决方案 (16)（2）系统的功能实现 (16)五、心得体会： (17)六、参考文件 (18)附录 (19)附录一（系统实物器件清单） (19)附录二（源程序） (21)一、系统硬件部分设计1．系统总体设计方案如图1所示:图1系统方案本设计目的在于通过测量温度来判断外部设备是否工作，以维持室温的恒定，于是我们测温模块DS18B20来采集不同地方的温度，通过单片机89C51来判断温度是否在设定范围内，并输出到显示模块LCD1602，显示温度数值。
如果温度在可控范围内，LED灯将显示正常工作，蜂鸣器不工作；如果温度超过设定值，系统将驱动降温模块，电机将开始运转，LED灯显示超温工作，蜂鸣器报警；如果温度低于设定值，系统将驱动升温模块，电阻丝将开始通电，将电能转化成热能，LED灯将显示红色报警，蜂鸣器报警。
（1）系统的技术指标利用DS18B20和AT89C51设计一个温度测量系统,系统功能：实现三点温度检测，用LCD显示温度；温度测量范围：-55℃~125℃，精度0.1℃。
设定温度上下限，当温度高于上限值或低于下限值时，系统能自动驱动降温与升温设备工作。
基于DS18B20的多点温度检测
FF5EH
- 25. 062 5 1111 1111 0110 1111
FF6FH
- 55
1111 1100 1001 0000
FC90H
2 D S18B20的测温原理
D S18B 20 是通过温度对振荡器的频率响应来测温 度的 ,如图 3所示 。
图 3 D S18B20的测温原理
DS18B20内部有两个不同温度系数的振荡器 。低 温度系数的振荡器输出的脉冲始终在高温度系数振荡 器产生的门周期内计数 ;计数器初值被预置在 - 55 ℃ 相对的一个基数值 。如果计数器在高温系数振荡器输 出的门周期结束前计数器达到 0,表示测量的温度值 高于 - 55 ℃,被预置在 - 55 ℃的温度寄存器的值就 增加 1 ℃,然后重复这个过程 ,直到高温度系数的振荡 器的门周期结束为止 ,这时温度寄存器中的值就是测 到的温度值 ,这个值以 16位二进制补码的形式存放在 便笺式存储器中 。表 3 说明输出数据对测量温度的关 系 。温度值由主机通过发读寄存器的命令读出 ,经过 取补和十进制转换 ,得到实测的温度值 。斜率累加器 是用于补偿和修正温度振荡器的非线性 。
·3·
第 32卷第 7期
吴学功 ,等 :利用普通摄像头实现振动的实时测量
·测控技术 ·
的应用 。该方法可运用在其他类似测量场合 ,如测量 物体的平动 、转动等 。如果将主机换成 ARM 或 DSP 系统 ,其体积将大幅度减小 ,性能会有很大提高 。随着 科技的发展 ,性价比越来越高的 USB 摄像头将不断更 新 ,将其用于本方案测量系统中 ,将产生精度更高 、性 能更好 、测量范围更宽的振动测量系统 。
3 64位 ROM 注册码的搜索算法
3. 1 64位 ROM 编码 每片 DS18B20含有一个唯一的 64位 ROM 编码 。
基于DS18B20的多点温度检测系统
基于DS18B20的多点温度检测系统绪论1.1 设计背景和意义温度是一个反映物体冷热程度的物理量。
温度的检测和控制在当代日常生活和工农业生产工程中有着越来越广泛的应用，要求也越来越高[1]。
在冶金、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。
在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器等电器也需要进行温度检测与控制[2],而且现在越来越多的地方用到多点温度测量，比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度,这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值，并根据需要调节冰箱的温度。
它还在其他领域有着广泛的应用，如：消防电气的非破坏性温度检测，空调系统的温度检测等。
温度检测系统应用十分广阔[3]。
1.2 国内外同类设计概况目前多点温度检测系统在国内各行各业的应用已经十分广泛，但从国内生产的多点温度检测仪器来讲，发展水平仍比较落后，和德国、美国等发达国家相比有着很大差距。
采用51单片机来对温度进行检测和控制，不仅具有成本低廉、控制方便和灵活性大等优点，而且可以提高被控温度的技术指标，从而提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的处理问题是一个工业生产中经常会遇到的问题[4]。
1.3 本课题要解决的问题和方法本文基于AT89C51单片机，由两片DS18B20温度传感器采集环境温度，两片DS18B20温度传感器采用单总线连接方式，统一连接于单片机的同一IO口，由LCD1602将采集的温度实时显示出来，当温度超过设定的温度值范围，单片机控制外围电路中的蜂鸣器产生报警，并且利用max232实现与上位机的通信。
因此主要电路包括：单片机系统电路，温度采集电路，温度显示电路，上位机通信电路，报警电路等组成。
2 系统总体设计2.1 系统方案的选择该设计主要由温度测量，数据采集和数据处理部分组成，实现方案有很多种，下面将列出两种经常用到的实现方案。
2.1.1 设计方案一采用热敏电阻传感器。
随着环境温度的变化，热敏电阻的阻值也发生线性变化，电阻两端的电压也随着电阻的线性改变而发生相同的变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据公式计算出当前的环境温度值。
基于DS18B20的多点温度测量系统
基于DS18B20的多点温度测量系统关键词：SCM; DS18B20;温度检测; C51。
摘要在本设计中，以AT89C51单片机为核心，KEIL作为系统开发平台，C51语言是用来设计程序。
多点温度测量系统的设计与DS18B20的智能温度传感器。
根据Proteus的仿真平台，该系统实际操作的数据结果进行了分析。
这种设计没有采用DS18B20的通常1-wire总线结构，但使用51单片机的并行端口。
在同一时间被快速读出的4个DS18B20传感器的温度。
因此，它在多点温度测量实现了快速准确的识别和处理多个传感器的系统，而这种分布式温度测量系统具有接口操作简单，精度高，抗干扰能力强，工作稳定等优点。
介绍该系统采用美国DALLAS半导体公司推出的DS18B20智能温度传感器来测量温度。
与传统的热电偶电阻相比，温度值可以直接读出，以及9〜12位的数字值读数可以通过编程根据实际需求来实现。
温度范围：-55〜125℃，精度可达0.1℃，不需要A / D转换且温度值可以直接转换为数字。
支持多点网络功能，多个DS18B20可以并联在三个网络做多点温度测量。
使用LCD1602可以实现实时多点温度同时显示，并且效果明显。
DS18B20的测温原理A、DS1820的特点[1]·单线接口：只是一条线与单片机连接·无外围元件·通过总线提供电源·温度范围为-55℃〜75℃，测量精度可以达到0.5℃·温度读数有九位·A / D转换时间为200ms·用户自行设定温度报警上下限，其值是非易失性·报警搜索命令可以识别哪些DS1820是在超高温极限。
B、DS18B20的引脚和功能（参见图1）·GND：接地;·DQ：数据输入/输出引脚（单线接口寄生电源）;·VDD：电源电压。
C、DS18B20内部温度存储格式当接收到DS18B20温度转换命令，转换开始。
基于DS18B20的蔬菜大棚多点测温系统设计
石家庄铁道大学四方学院毕业设计基于DS18B20的蔬菜大棚多点测温系统设计The Design ofVegetable Greenhouse Multi-point Temperature Measurement System Based onDS18B202012 届电气工程系专业自动化学号学生姓名指导老师刘成群完成日期 2012年5月15日毕业设计成绩单毕业设计开题报告摘要温度是影响蔬菜大棚内作物生长的重要因素，温度过高或过低，都会影响蔬菜的生长。
传统的温度控制是用温度计来测量，并根据此温度人工来调节其温度。
但仅靠人工控制既耗人力，又容易发生差错。
为此，现代的蔬菜大棚管理中通常需要温度自动检测控制系统，对蔬菜大棚内的温度进行实时检测控制，以使蔬菜大棚内的作物保持在最佳的生长状态。
本文介绍了基于AT89C51单片机和10个DS18B20传感器的蔬菜大棚多点测温系统。
其中DS18B20为温度采集模块, AT89C51单片机作为主要控制器，并配合数码管显示电路，按键控制电路，温度上下限调整电路，声光报警等电路实现10点单总线多点温度的检测、显示、温度上下限可调的温度检测系统。
通过按键对单片机的工作状态进行控制，确定其工作在测温状态、报警状态、还是设定状态。
按键设定温度上下限，以适应不同种类、不同生长时期作物生长所需最适温度的要求。
在系统设计过程中充分考虑性价比，选用价格低、微功耗、性能稳定的元器件。
该温度测量仪具有连接点数多，传输距离远，扩展方便，便于构成采集系统及价格低廉等优点，非常适用于多点蔬菜大棚的温度检测，能够方便准确地显示蔬菜大棚内的温度，且省时省力。
能有效保证蔬菜的正常生长，为蔬菜的生长提供稳定的环境场所。
关键词：温度DS18B20 单总线多点蔬菜大棚AbstractTemperature is an important factor to affect crop growth in the vegetable greenhouse. The temperature will affect the growth of vegetables when it is too high or too low. Traditional temperature control with a thermometer to measure the manual is to adjust the temperature according to this temperature. However, merely relying on the manual control not only waste the labor force but also prone to error. To this end, modern vegetable greenhouse management usually requires automatic temperature control system is detected. The real-time detection and control of temperature in the vegetable greenhouse will keep the vegetable greenhouse crops maintaining an optimal growth state.This paper introduces the vegetable greenhouses multi-point temperature measurement system based on AT89C51 microcontroller, C language, and 10 DS18B20 sensor. DS18B20 is the temperature acquisition module. AT89C51microcontroller as the main controller with the display circuit and digital key control circuit, the lower limit on the temperature adjustment circuit, sound and light alarm circuit is the system. The temperature detection system can realize the 10 points temperature detection, display and adjustment by a single bus.The keys control the working status of the microcontroller to determine its work in the temperature status, alarm status, or set the state. The buttons is to set the temperature lower limit to accommodate the types of different growth stages of crop growth and the optimum temperature required. Fully considering the cost-effective in the system design process I selected low price, micro-power consumption and stable performance components. The temperature gauge has a number of connection points, the transmission distance; the expansion is convenient, easy to form a collection system and the advantages of low prices. The system is ideal for multi-point temperature of the vegetable greenhouses detection. It can easily and accurately shows the temperature inside the vegetabl e greenhouses. What’s more, It effectively guarantee the normal growth of vegetables and provide a stable environment for the growth of vegetables places.Key words：Temperature DS18B20Multi-point by a single bus Vegetable greenhouse目录第1章绪论 (1)1.1研究的背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1人工测量阶段 (1)1.2.2自动测量阶段 (2)第2章系统的总体设计 (3)2.1系统的设计要求 (3)2.2系统的基本组成 (3)2.3系统的工作原理 (4)第3章系统的硬件设计 (5)3.1单片机AT89C51 (5)3.1.1功能特性 (5)3.1.2管脚说明 (5)3.2DS18B20 (8)3.2.1DS18B20温度采集模块硬件电路图 (8)3.2.2DS18B20的主要特性 (9)3.2.3DS18B20的外部形状及内部结构 (9)3.2.4单总线操作流程和操作命令·················································错误!未定义书签。
基于DS18B20的多点温度巡回检测仪的设计
0引言在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好地解决引线误差补偿、多点测量切换误差和放大电路零点漂移误差等技术问题，才能够达到较高的测量精度。
测量装置抗干扰能力较差，多采用单片的温度传感器，例如LM35、AD590，这些芯片不仅体积大，而且输出的信号都是模拟信号，必须经过A/D 转换后才可以被处理器识别，而且没有数字通信和网络功能。
同时,模拟信号的远距离测量易遭受引线误差的影响，且外部附加电路较多，硬件结构复杂，增加了成本。
系统选用DS18B20数字式单总线温度传感器，DS18B20是一个单线式温度采集数据传输，并且能直接转换数字量的温度传感器。
多个DS18B20挂接到一条单总线上，配合单片机Atmega16微处理器，组成了高精度经济型多点温度采集系统，很好地解决了上述问题[1]。
1测温原理DS18B20是DALLAS 半导体公司生产的单总线数字温度传感器。
全部传感元件及转换电路集成在一块极小的芯片上，外形如同普通小功率塑封三极管，体积很小，在温度巡检系统中使用十分方便[1]。
DS18B20的测温原理框图如图1所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度形响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
计数器1、计数器2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，温度计数器的值将加1，计数器1的预置值将被重新装入，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，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
图1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[2]。
在正常测温情况下，DS18B20的测温分辨率为0.50℃，以9位数据格式表示，其中最低有效位(LSB)由比较器进行0.25℃比较，当计数器1中的余值转化成温度后低于0.25℃时，清除温度寄存器的最低位(LSB)；当计数器1中的余值转化成温度后高于0.25℃时，置位温度寄存器的最低位（LSB ）。
基于DS18B20的多点温度检测系统
棚 等 多种 系统 中都 需要 多点的 温 度 检测 。 因 温 敏 元 件 、 Ａ／ Ｄ转 换 器 、 存 储 器 等 做 在 一 图１ 所示。 此， 多点温 度 检 测 系统 的高 效 率 和低 成 本 对 个 很 小 的 集 成 电路 芯片上 ， 传 感 器直 接 输 出 系 统 以 单 总 线 的 形 式 挂 接 多 个 传意 义 。 传 统 的温 度 检 的 是 温 度 信 号数 字值 。 它具有微型化、 低 功 于 Ｍ ＣＵ的 某 一 Ｉ ／ ｏ端 口。ＭＣＵ通 过 单 总 测 系统 大 都 以热 电阻 、 热 电偶 为 传 感 器 ， 将 率 、 高性 能 、 抗干 扰 能 力强 、 电压 范 围宽 、 易 线 完 成 于 传 感 器 节 点 的 通 讯 ， 主 要 工 作 包 被 检测 的 模 拟信 号放 大 、 调 理 及Ａ／ Ｄ转换 ，
基于DS18B20的多点温度测量系统设计
基于DS18B20的多点温度测量系统设计n1.1 Source of the topicXXX。
and it is also an XXX and controlled in n。
scientific research。
and daily life。
It is one of the seven basic quantities of the nal System of Units。
and it is also the most basic environmental parameter。
The disciplines of physics。
chemistry。
logy。
and other fields are all inseparable from temperature。
In industrial n and experimental research。
in electric power。
chemical industry。
petroleum。
metallurgy。
mechanical manufacturing。
large storage rooms。
laboratories。
farm plastic greenhouses。
and even people's homes。
it is often necessary to detect the environmental temperature and control it according to actual requirements。
For example。
the temperature of the boilerin the power plant must be controlled within a certain range。
many chemical XXX refining process。
XXX。
diesel。
kerosene and other products。
基于DS18B20的多点式无线温度测量仪的设计与实现
基于DS18B20的多点式无线温度测量仪的设计与实现基于DS18B20的多点式无线温度测量仪的设计与实现一、绪论近年来，随着物联网和无线通信技术的迅猛发展，温度测量仪器的无线化越来越受到人们的关注。
因为温度是很多领域中必须监测的关键参数，例如工业生产、农业、医疗和环境监测等领域。
本文基于DS18B20传感器，设计并实现了一种多点式无线温度测量仪，具备高精度、远距离传输和多节点测量的特点。
二、设计方案1. 系统框图本文的多点式无线温度测量仪由多个测量节点、中心控制器和无线通信模块组成。
每个测量节点都装配有DS18B20传感器，用于采集温度数据，然后通过无线通信模块发送给中心控制器。
中心控制器负责接收并处理所有测量节点的数据，并将数据通过无线通信模块发送到上位机上进行显示和记录。
2. 硬件设计每个测量节点的硬件设计主要包括DS18B20传感器、单片机和无线通信模块。
DS18B20传感器是一款数字温度传感器，具有高精度和抗干扰能力。
单片机作为控制核心，负责采集传感器数据并进行无线通信模块的控制。
无线通信模块选择了低功耗蓝牙模块，以满足长距离传输和低功耗的要求。
3. 软件设计软件设计主要包括单片机程序和上位机程序的编写。
单片机程序通过配置DS18B20传感器的工作模式，并读取传感器的温度数据。
然后，将温度数据通过无线通信模块进行传输。
上位机程序负责与中心控制器进行通信，接收并解析传感器的数据，并将数据以图表和数据表的形式进行显示和记录。
三、实现过程1. 硬件实现首先，搭建硬件平台，包括连接DS18B20传感器、单片机和无线通信模块。
然后，根据硬件接口进行连接，并对DS18B20传感器进行合适的引脚设置和供电。
最后，完成硬件平台的搭建和连接。
2. 软件实现编写单片机程序，实现对DS18B20传感器的配置和数据读取，并通过无线通信模块进行数据传输。
编写上位机程序，实现与中心控制器的通信和数据解析，以及数据的显示和记录。
基于DS18B20的多点温度
毕业设计说明书基于DS18B20的多点温度测量系统设计盐城工学院本科生毕业设计说明书（2009）基于DS18B20的多点温度测量系统摘要：温度是工业生产重要的生产环境。
在生产过程中往往需要保持一个精确的温度环境，然而由于外界的大环境影响，生产温度无时不刻的变化着，工业生产可能出现质量问题，严重影响产品质量，甚至会造成重大事故。
因此，温度能否精确的测量是工业生产一个重要的任务。
针对传统传感器多点温度测量速度慢、精度较差等问题，设计了以DS18B20传感器和AT89S52芯片为核心的新型温度多点温度测量系统。
系统采用单总线传感器网络的设计思想。
其中温度传感器都以智能终端的形式挂接到单总线上，单总线汇总到一起，由一台数据采集集中控制，每台数据采集器负责一定区域内的温度监测。
从而大大简化了多点温度测量系统的硬件设备、设计原理及外部接线方式，并有效的提高了温度测量的精度及分辨率。
通过与传统传感器的对比，分析了造成传统温度传感器精度不准的原因和新型传感器测量系统的优势所在，同热电阻检测方法相比在电路的简化、体积的减小、便于网络化方面都有了相当大的改进。
并介绍了由DS18B20温度传感器和AT89S52单片机组成的多点温度测量系统在实际运用中出现的应用问题，提出了解决提高温度测量速度、精度和测量分辨率，识别现场测温点的方法和途径。
关键词：DS18B20；温度传感器；单总线；多点温度测量盐城工学院本科生毕业设计说明书（2009）Design of multi-point temperature measurement systembased on DS18B20Abstract：Temperature is important in industrial production of the production environment. In the production process often required to maintain a precise temperature environment, however, due to the impact of external environment, the production temperature is constantly changing, industrial production quality problems that may arise, it may even cause a major accident, so accurate temperature measurement is an important industrial production tasks.Because of the traditional multi-point temperature measuring device has exposed some problems, slow speed and poor precision. In order to solve these problems, a new temperature survey system which is based on DS18B20 sensor and AT89S52 CPU chip has been designed. The system adopts 1-Wire sensor net technique. Many sensors are connected to 1-Wire bus as intelligent terminals. The data collection station gathers all buses. Each data collector is responsible for a region. The kernel of data collector is MCU. It has greatly simplified the hardware of multi-point temperature measurement system, as well as its design theory and external wiring method. Moreover, it has effectively increased the precision and resolving power of temperature measuring.Through the comparison with traditional sensors.This temperature monitoring system is furtherimproved compared with thar of the thermistors in circuit and volume as well as web. Meanwhile, an introduction on the problems occurred during the application of multi-point temperature measurement system composed by DS18B20 temperature sensor and AT89S52 has also been made, followed by a recommended solution and method for increasing the temperature monitoring speed, precision and resolving power, as well as identifying the filed temperature monitoring point.Key words：multi-point temperature measurement system；Sole bus；DS18B20；Temperature sensor基于DS18B20多点温度测量系统设计目录1 概述 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究意义 (2)2 系统硬件设计 (3)2.1系统电路设计整体思路 (3)2.2数据采集模块 (3)2.2.1 DS18B20的特点 (3)2.2.2 DS18B20内部结构及功能 (4)2.2.3 DS18B20测温原理 (10)2.2.4 DS18B20工作过程 (10)2.3AT89S52单片机 (12)2.3.1单片机发展综述 (12)2.3.2 单片机选择 (12)2.3.3 AT89S52引脚说明 (13)3.3.4 AT89S52特殊工作方式 (15)2.3.5 AT89S52存储器编程................................................. 错误！未定义书签。
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基于DS18B20的单总线多点测温系统、摘要：本文主要介绍了一个基于DS18B20单片机的测温系统，详细描述了传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时作出决定。
在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要关键词：DS18B20，AT89c51，多点测温一、任务分工：表1—1 任务分工表二、功能描述：1.使用前程序读取序列号，一次性写入代码中。
此系统写入了三个传感器的序列号。
2.上电，显示“welcome”开机画面。
3.按键1功能选择键，可以选择显示相应的节点，显示所有节点温度，显示平均温度。
4.按键2确认键，按键1选择相应的界面后，按确认键，，同时对传感器进行数据采集，并显示温度。
三、方案选择：一）总线方案：方案一：单端口单总线的多点测温典型应用如图所示，所有DS18B20并联后其数据线连接到处理器的一个端口线上，显著特点是只占用单片机的一个端口。
每个DS18B20内部均有一个唯一的64位序列号，在工作之前先将主系统与DS18B20逐个连接，分别读出序列号并存储在单片机中，根据序列号就可以对同一总线上多个DS18B20进行识别控制，分别读取其温度。
图3—1 DS18B20单总线连接图其主要设计思想是：当单片机需要对众多DS18B20中某一个进行操作，首先发出匹配命令，接着单片机把存储的64位序列号发送到总线，只有此序列号的DS18B20才接收相应的命令，之后的操作就是针对该DS18B20的。
设计优缺点：这种测温连接方法是电路连接简单，硬件开销小。
缺点是该方案是由多个DS18B20并联连接在一起的，他们之间会有一定的相互影响。
最重要的是，在这种方案中，多个器件串接在总线上，对所有器件的查询操作，需要一个一个分别识别，完成一次查询需要花费大量时间，降低了系统效率，对一些实时性要求较高的设计不大适用。
方案二：多端口并行法各个DS18B20数据线分别连接到不同的端口，工作时，单片机同时对各个DS18B20进行统一的并行操作，对所有DS18B20而言，其命令的接收与数据的传送是同步进行的，所花费时间等同于操作单个DS18B20所用时间。
图3—2 DS18B20多端口连接图这种方案最大好处是节省时间，能满足对实时性要求较高的温度测量系统设计需求，同时由于这种方法不涉及序列号问题节省了读取与匹配的操作过程。
而其缺点也显而易见，占用的端口数较多，每个测试点需要一个连接线，硬件资源开销大方案二：I²C总线两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。
是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。
它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。
通过串行数据（SDA）线和串行时钟（SCL）线在连接到总线的器件间传递信息。
每个器件都有一个唯一的地址识别（无论是微控制器——MCU、LCD 驱动器、存储器或键盘接口），而且都可以作为一个发送器或接收器（由器件的功能决定）。
而DS18B20只有一根数据线，I²C总线需要一根数据线与一根地址线，无法实现。
综上所述：为了更好的节省硬件资源，达到多点测控，我们选择方案二。
二）液晶显示方案：方案一：LCD1602图3—3 LCD引脚图1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。
方案二：LCD12864带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII 字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
可以显示8×4行16×16点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。
两者各自优点：1602是字符型液晶，显示字母和数字比较方便，控制简单，成本较低。
1602采用并口传输，速度比12864串口快。
12864 顾名思义像素是128*64，能显示8*4个汉字，因型号不同，有的带汉字库，有的不带，能显示图像效果，功能比1602强大。
综上所述：1602是字符型液晶，显示字母和数字比较方便，控制简单，成本较低。
1602采用并口传输，速度比12864串口快。
四、硬件设计：一）系统框图：图4—1 多点测温系统框图温度传感器DS18B20检测到环境温度进行转换保存高速缓存RAM中，主控器STC89C51在发出命令后在读取数据进行处理，按键扫描再输出数据到LCD1602控制其显示的具体温度值。
图4—2 系统仿真图：二）各部分硬件介绍：1.STC89C51单片机图4—3 STC STC89C51单片机引脚图①电源引脚Vcc（40脚）：典型值＋5V。
Vss（20脚）：接低电平。
②外部晶振X1、X2分别与晶体两端相连接。
当采用外部时钟信号时，X2接振荡信号，X1接地。
③输入输出口引脚：P0口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
P1口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
P2口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
P3口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
④控制引脚：RST/Vpd、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。
RST/Vpd（9脚）：复位信号输入端（高电平有效）。
第二功能：加+5V备用电源，可以实现掉电保护RAM信息不丢失。
ALE/-PROG(30脚）：地址锁存信号输出端。
第二功能：编程脉冲输入。
-PSEN（29脚）：外部程序存储器读选通信号。
-EA/Vpp(31脚）：外部程序存储器使能端。
第二功能：编程电压输入端（+21V）。
2.温度传感器DS18B20图4—3 DS18B20引脚图温度传感器电路直接采用DS18B20设计，相比于模拟温度传感器，这种设计方法可以节省电路连接。
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出北侧温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下：1)独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯2)每个器件有唯一的64 位的序列号存储在内部存储器中3)简单的多点分布式测温应用4)无需外部器件5)可通过数据线供电。
供电范围为3.0V到5.5V6)测温范围为-55～＋125℃（－67～＋257℉）7)在－10～＋85℃范围内精确度为±0.5℃8)温度计分辨率可以被使用者选择为9～12位9)最多在750ms 内将温度转换为12 位数字10)用户可定义的非易失性温度报警设置11)应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统64位ROM的位结构如图3所示。
开始8位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后8位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。
非易失性温度报警器触发器TH和TL，可通过软件写入户报警上下限。
图4—4 64位ROM结构图DS18B20工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换为相应精度的数值。
该字节各位的定义热图5所示。
低5位一直为1，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。
在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要改动，R1和R0决定温度转换得精度位数，即用来设置分辨率，定义方法见表1。
图4—6 配置寄存器高速暂存RAM的第6,7,8字节保存未用,表现为逻辑1。
第9字节读出前面所有8字节的CRC码,可用来检验数据,从而保证通信数据的正确性。
当DS18B20接收温度转换命令后,开始启动转换。
转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1,2字节。
单片机可以通过单线接口读出数据,读数据时低位在先,高位在后,数据格式以0.0625℃/LSB形式表示。
在64位ROM的最高有效字节中存储有循环冗余检验码(CRC)。
主机根据ROM的前56位来计算CRC值,并和存入DS18B20的CRC值作比较,以判断主机收到ROM数据是否正确。
DS18B20可以采用两种方式供电,一种是采用电源供电方式,此时DS18B20的脚接地,2脚作为信号线,3脚接电源。
另一种是寄生电源供电方式,如图8所示.单片机端口接单线总线,为为保证有效DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
图4—7 DS18B20采用寄生电源的电路图当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D转换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为10us。
采用寄生电源供电方式时VDD和GND端均接地。
由于单线制只有一根线,因此发送接口必须是三态的。
3.显示器LCD1602图4—8 LCD尺寸图LCD1602 采用标准的 16 脚接口，其中:第 1 脚：VSS 为地电源第 2 脚：VDD 接 5V 正电源第 3 脚：V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第 5 脚：RW 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当 RS 和 RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 RW 为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 RW 为低电平时可以写入数据。