基于单片机的水温水位控制系统

武汉工业学院工商学院毕业论文（设计）专用稿纸

总线主机检测到DSl8B20的存在，便可以发出ROM操作命令之一，这些命令如：

指令

代码

[33H] [55H] [F0H]

Read ROM(读ROM) Match ROM(匹配ROM) Skip ROM(跳过ROM) Search ROM(搜索ROM) （3）存储器操作命令

指令 代码 Write Scratchpad(写暂存存储器) [4EH] Read Scratchpad(读暂存存储器)

[BEH]

Copy Scratchpad(复制暂存存储器) [48H] Convert Temperature(温度变换) [44H] Recall EPROM(重新调出) Read Power supply(读电源) （4）时序

主机使用时间隙(time slots)来读写DSl8B20的数据位和写命令字的位。 ①初始化

时序见图3.10。主机总线to时刻发送一复位脉冲(最短为480us的低电平信号)，接着在t1时刻释放总线并进入接收状态，DSl8B20在检测到总线的上升沿之后，等待15μs~60μs，接着DS18B20在t2时刻发出存在脉冲(低电平，持续60μs~240 μs)，如图中虚线所示。

[B8H] [B4H]

[CCH]

Alarm search(告警搜索) [ECH]

图3.10 初始化时序图

②写时间隙

当主机总线t0时刻从高拉至低电平时，就产生写时间隙，见图3.11、图3.12，从t0时刻开始15μs之内应将所需写的位送到总线上，DSl8B20在t0后15μs~60μs间对总线采样。若低电平，写入的位是0，见图3.11；若高电平，写入的位是1，见图3.12。连续写2位间的间隙应大于1μs。

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图3.11 写0时序 图3.12 写1时序 ③读时间隙

见图3.13，主机总线to时刻从高拉至低电平时，总线只须保持低电平l 7μs。之后在t1时刻将总线拉高，产生读时间隙，读时间隙在t1时刻后t2时刻前有效。t2距t0为15μs。也就是说，t2时刻前主机必须完成读位，并在t0后的60μs~ 120 μs内释放总线。

图3.13 读时序

3.4.4 DS18B20与单片机的硬件连接图

用P0.7读入温度数据，如图3.14所示：

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图3.14 DS18B20与单片机的硬件连接图

3.5 报警系统设计

报警系统是由蜂鸣器和发光二极管构成，其设计的硬件电路如图3.15所示：

图3.15 报警系统电路

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3.6 继电器驱动电路设计

为了给容器中水补偿温度和水位，就须通过继电器启动220V 交流电的电热丝和小型水泵，这样就须考虑设计一个继电器的驱动电路。其硬件电路图如图3.16：

VCCR211KJP4HEADER 2R14PANG1KQ199012Q21PNPVCCU5VCCOPTOISO1R231KR181K～220V12R19C28470uFD7IN400713J24JP5PANG12JIDIANQIQ22PNPVCCR22PANG1KQ209012U6R181KOPTOISO1R19C28470uFD7IN400713J24JP612JIAREJIDIANQI 图3.16 继电器驱动电路

3.7 电源电路

电源电路为整个电路提供电源，是电路设计不可缺少的一部分。电源电路的稳定性决定着整个电路的可靠程度。在本设计中，整个电路需要+5V电源。

电源电路是把市电交流220V经过变压器降压为交流12V，再通过二极管整流、电容滤波、三端集成稳压器7805稳压后输出正5V直流电源。电源电路图如图3.17所示：

图3.17 电源电路

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