基于AT89s51和DS18B20的多路测温仪系统设计

写周期最少为60μs，最长不超过120μs.写周期一开始作为主机先把总线拉低1μs表示写周期开始。随后若主机想写0，则继续拉低电平最少60μs直至写周期结束，然后释放总线为高电平。若主机想写1，在一开始拉低总线电平1μs后就释放总线为高电平，一直到写周期结束。而作为从机的DS18B20则在检测到总线被拉低后等待15μs，然后从15μs到45μs开始对总线采样，在采样期内总线为高电平则为1，若采样期内总线为低电平则为0.如图4所示。

图4 写时序

3.1.3读时序

对于读数据操作时序也分为读0时序和读1时序两个过程。读时隙是从主机把单总线拉低之后，在1μs之后就得释放单总线为高电平，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在检测到总线被拉低1μs后，便开始送出数据，若是要送出0就把总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。主机在一开始拉低总线1μs后释放总线，然后在包括前面的拉低总线电平1μs在内的15μs时间内完成对总线进行采样检测，采样期内总线为低电平则确认为0.采样期内总线为高电平则确认为1.完成一个读时序过程，至少需要60μs才能完成。如图5所示。

图5 读时序

3.2软件程序设计

系统软件设计采用模块化设计方法，采用工程上使用比较普遍的C51语言编写程序。其中，采集温度时要对多个DS18B20进行操作，按照前面所述的操作时序，依照以下步骤对多个温度传感器进行温度采集：初始化;搜索ROM命令;匹配ROM命令;发送温度转换命令;读取温度值;判断是否访问完毕;依次循环。系缔程序流程图如图6所示。

图6 系统程序流程图

4结束语

本多路测温仪系统实用性强，能很好地巡回采集多路温度信息，并能及时传送给上位机，具有速度快、精度高、易扩展等优点。此系统所采用的传感器全为数字化芯片，大大简化了结构，降低了成本。本系统可以应用于农业温室大棚，可以实时监测植物生长环境变化，也可以应用于工业车间，测量各部分工作环境温度。结合此系统的设计思路，可以将传感器修改为其它种类的测量器件，采集不同种类的物理量，具有很强的推广价值。