数字温度计的设计

在DS18B20间的任何通信都需要以初始化序列开始，如图2所示。一个复位脉冲跟着一个存在脉冲表明DS18B20已经准备好发送和接收数据。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10μs。由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。外电源供电的好处是I／O线上不需要加强上拉，而且总线控制器不用在温度转换期间总保持高电平。这样在转换期间可以允许在单线总线上进行其他数据往来。
1．2 系统设计的电路图
系统工作时先由使用者设定温度值的上下限值，温度值输入后，这时LED显示器显示设定温度，以便操作人员核对设定温度，然后温度检测电路将测点的温度输入单片机，经软件滤波后作为实测温度，此后显示器将一直显示实测温度。本系统硬件主要包括单片机的最小系统、温度采集电路、键盘接口、显示电路、报警电路、驱动电路及串口通信等。数字温度计的电路图分为3部分：第1部分是温度传感器DS18 B20与单片机之间的连接，该部分只有3根线，一根接地，一根接电源，还有一根接到单片机的P3．7只读端，该温度传感器是一块集成的芯片，所以温度处理以后直接由单片机读取即可；第2部分是温度的设置，选择矩阵式键盘，用8个I／O控制了16个按钮开关。由P00～P03循环输出低电平，然后检测P04～P07的状态，且都加上上拉电阻；第3部分就是电路的显示部分，温度上下限设置好了以后，传感器将温度值送到单片机进行处理，处理结果与设定值进行比较，然后在数码管上显示处理的结果。数码管的显示除了数字的显示外，还有处理结果的显示，即在进行软件设计的时候要进行代码处理。
文献介绍了DS18B20可以采用2种方式供电，一种是采用寄生电源供电方式；另一种是外接电源供电方式。根据实际应用中的需要，选择寄生电源供电方式，可在无本地电源的情况下进行远距离测温。文献介绍了传感器和单片机的接口技术，基于本文采用的温度传感器的单线通信，所以只需要在单片机中找一个通信口分配给它即可。综合以上信息，参考文献完成了上述电路图。