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2.2.3 显示电路设计

此发送接口必须是三态的。

图2-4 单片机最小系统原理图

组成。原理图如图2-4所示。

2.2.2 DS18B20温度传感器电路设计

DS18B20温度传感器是单总线器件与单片机的接口电路采用电源供电方。

电源供电方式如图2-7，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。

基于51单片机及DS18b20温度传感器的数字温度计设计

图2-7 DS18B20电源供电方式

开启时间最大为10us。采用寄生电源供电方式时VDD端接地。由于单线制只有一根线，因

单片机最小系统是由晶振电路，上电复位、按键复位电路，ISP下载接口和电源指示灯

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

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基于51单片机及DS18b20温度传感器的数字温度计设计

显示电路是由四位一体的共阴数码管进行显示的，数码管由三极管9013驱动。 四位一体的共阴数码管的管脚分布图如图2-5所示。

图2-5 四位一体的共阴数码管管脚分布图

显示电路的总体设计如图2-6所示。

图2-6 显示电路

2.2.4 按键电路设计

按键电路是用来实现调节设定报警温度的上下限和查看上下报警温度的功能。电路原理图如图2-10所示。

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基于51单片机及DS18b20温度传感器的数字温度计设计

图2-10 按键电路原理图

2.2.5 报警电路设计

报警电路是在测量温度大于上限或小于下限时提供报警功能的电路。该电路是由一个蜂鸣器和一个红色的发光二极管组成，具体的电路如图2-9所示。

图2-9 报警电路原理图

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基于51单片机及DS18b20温度传感器的数字温度计设计

3 软件设计

3.1 DS18B20程序设计 3.1.1 DS18B20传感器操作流程

根据DS18B20的通讯协议，主机（单片机）控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：

? 每一次读写之前都要对DS18B20进行复位操作 ? 复位成功后发送一条ROM指令 ? 最后发送RAM指令

这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500μs，然后释放，当DS18B20收到信号后等待16～60μs左右，后发出60～240μs的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。

DS18B20的操作流程如图3-1所示。

如图3-1 DS18B20的操作流程

3.1.2 DS18B20传感器的指令表

DS18B20传感器的操作指令如表3-1所示。传感器复位后向传感器写相应的命令才能实现相应的功能。

表3-1 DS18B20的指令表

指 令 读ROM 符合 ROM 指令代码 0x33 0x55 功 能 读DS1820温度传感器ROM中的编码（即64位地址） 发出此命令之后，接着发出 64 位 ROM 编码，访问单总线上与该编码相对应的 DS1820 使之作出响应，为下一步对该 DS1820 的读写作准备。 搜索 ROM 0xF0 用于确定挂接在同一总线上 DS1820 的个数和识别 - 9 -