便攜式溫度計(jì)設(shè)計(jì)

2017屆NING&口UNIVERSITY寧波大學(xué)畢業(yè)論文（函授）題目便攜式溫度計(jì)設(shè)計(jì)姓名學(xué)號指導(dǎo)教師專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)寧波大學(xué)成教學(xué)院200年月摘要溫度測量是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代科學(xué)研究及高新技術(shù)開發(fā)過程中一個(gè)極其普遍而重要的測量項(xiàng)目。現(xiàn)代電子檢測技術(shù)正朝著高集成度、低功耗、可編程以及數(shù)字化的方向發(fā)展，相比之下，傳統(tǒng)的指針式溫度指示器使用不方便，高功耗，測量誤差大，已經(jīng)跟不上社會的發(fā)展需求。根據(jù)有關(guān)資料顯示，國內(nèi)外在便攜式溫度測量儀這方面的研究及應(yīng)用相當(dāng)多，便攜式電子設(shè)備的重要指標(biāo)之一就是低功耗，低功耗是國際上節(jié)能和綠色環(huán)保的要求，是全球化的熱潮。本論文研究了一種便攜式溫度測量儀，該測溫儀采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器和熱電阻溫度傳感器，以及TI（德州儀器）公司生產(chǎn)的SCT89C52單片機(jī)、模擬運(yùn)算放大器、電源等集成電路。具有集成度高、功耗低、實(shí)時(shí)效強(qiáng)、操作簡單的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對溫度信號的采集和處理。同時(shí)采用LCD12864液晶顯示屏及其配套的控制驅(qū)動電路顯示測量結(jié)果，具有廣泛的使用價(jià)值，例如醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)研究、公共交通和活動場所等領(lǐng)域溫度數(shù)據(jù)的收集。關(guān)鍵詞：單片機(jī)SCT89C52；溫度傳感器；熱電阻溫度傳感器；液晶顯示器AbstractInourcurrenteducationalenvironmentforthedevelopmentofinformationtechnologyboom,thebuildingshouldbetoeducatethecampusnetworkneedsasapreconditiontosystemtheoryasaguide,followthepromulgationofnationaltechnicalstandards,inthelargercontextofopennessandsharingofresources.Thisarticleisbasedontheaboveconcept,fromthestatusofthecampusnetwork,onthecampusnetworkplanning,andcampusnetworkbuildinglinks,andconcreterealizationofthedesign,safetystrategiesforthefive-buildingcampusnetworkhasdonesomepreliminaryresearch.Keywords:ampusnetworks,safetystrategy目錄摘要第一章緒論概述1.2溫度測控技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀1.3設(shè)計(jì)要求.第-二*^^方案論第三章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)電源電路3.2主控制器時(shí)鐘電路3.4復(fù)位電路3.5LCD顯示電路3.6溫度測量電路鍵盤電路A/D轉(zhuǎn)換電路3.9硬件電路第四章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)主程序4.2溫度測量子程序4.3溫度轉(zhuǎn)換子程序溫度顯示子程序DS18B20的各個(gè)ROM命令溫度數(shù)據(jù)的計(jì)算處理方法第五章硬件調(diào)試設(shè)計(jì)體會致謝參考文獻(xiàn)附錄一：實(shí)物圖附錄二：程序代碼第一章緒論1.1概述溫度是生活及生產(chǎn)中最基本的物理量，它表征的是物體的冷熱程度。自然界中任何物理、化學(xué)過程都緊密的與溫度相聯(lián)系。在很多生產(chǎn)過程中，溫度的測量和控制度直接和安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相聯(lián)系。因此，溫度的測量與控制在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中均受到了相當(dāng)程度的重視。在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，由于系統(tǒng)內(nèi)部與外界的熱交換是難以控制的，其他熱源的干擾也是無法精確計(jì)算的，因此溫度量的變化往往受到不可預(yù)測的外界環(huán)境擾動的影響。為了使系統(tǒng)與外界的能量交換盡可能的符合人們的要求，就需要采取其他手段來達(dá)到這樣一個(gè)絕熱的目的，例如可以讓目標(biāo)系統(tǒng)外部環(huán)境的溫度與其內(nèi)部溫度同步變化。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，兩個(gè)溫度相同的系統(tǒng)之間是達(dá)到熱平衡的，這樣利用一個(gè)與目標(biāo)系統(tǒng)溫度同步的隔離層，就可以把目標(biāo)系統(tǒng)與外界進(jìn)行熱隔離。另外，在大部分實(shí)際的環(huán)境中，增溫要比降溫方便得多。因此，對溫度的控制精度要求比較高的情況下，是不應(yīng)許出現(xiàn)過沖現(xiàn)象的，即不應(yīng)許實(shí)際溫度超過控制的目標(biāo)溫度。特別是隔熱效果很好的環(huán)境。溫度一旦出現(xiàn)過沖，將難以很快把溫度降下來。這是因?yàn)楹芏鄳?yīng)用中只有加熱環(huán)節(jié)，而沒有冷卻的裝置。同樣道理，對于只有冷卻沒有加熱環(huán)節(jié)的應(yīng)用中，實(shí)際溫度低于控制的目標(biāo)溫度，對控制效果的影響也是很大的。1.2溫度測控技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀近年來，溫度的檢測在理論上發(fā)展比較成熟，但在實(shí)際測量和控制中，如何保證快速實(shí)時(shí)地對溫度進(jìn)行采樣，確保數(shù)據(jù)的正確傳輸，并能對所測溫度場進(jìn)行較精確地控制，仍然是目前需要解決的問題。溫度測控技術(shù)包括溫度測量技術(shù)和溫度控制技術(shù)兩個(gè)方面。在溫度的測量技術(shù)中，接觸式測量發(fā)展較早，這種測量方法的優(yōu)點(diǎn)是：簡單、可靠、低廉、測量精度較高，一般能夠測得真實(shí)溫度，但由于檢測元件熱慣性的影響，響應(yīng)時(shí)間較長，對熱容量小的物體難以實(shí)現(xiàn)精確地測量，并且該方法不適于對腐蝕性介質(zhì)測溫，不能用于超高溫測量，難于測量運(yùn)動物度。另外的非接觸式測量方法是通過對輻射能量的檢測來實(shí)現(xiàn)溫度測量的方法，其優(yōu)點(diǎn)是：不破壞被測溫度，可以測量熱容量小的物體，適于測量運(yùn)動物體的溫度，還可以測量區(qū)域的溫度分布，響應(yīng)速度較快。但也存在測量誤差較大，儀表指示值一般僅代表物體表現(xiàn)溫度，測溫裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。因此，在實(shí)際的溫度測量中，要根據(jù)具體對象選擇合適的測量方法，在滿足測量精度要求的前提下盡量減少投入。1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)（1）基本目標(biāo)使用2路數(shù)字溫度傳感器；測溫范圍0100°C，誤差不大于土0.5°C；同時(shí)顯示A路和B路兩路的溫度值；具有按日期和時(shí)間記憶相應(yīng)溫度數(shù)據(jù)的功能，并能夠顯示查詢的結(jié)果。（2）改進(jìn)目標(biāo)使用2路熱電阻溫度傳感器，測溫范圍0100C,誤差不大于土0.2C；同時(shí)顯示C路和D路兩路的溫度值；在四路溫度傳感器都接入的條件下，可同時(shí)顯示A、B、C、D各路的溫度值；可通過顯示屏顯示溫度時(shí)間曲線；可打印顯示的溫度時(shí)間曲線；其他，如更換電池時(shí)不丟失數(shù)據(jù)等。第二章方案論證在日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻。而熱電偶和熱電阻測出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持，硬件電路復(fù)雜，軟件調(diào)試復(fù)雜，制作成本高。本數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)采用DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS18B20之后推出的一種可改進(jìn)型智能溫度傳感器DS18B20作為檢測元件，測溫范圍為0-100攝氏度，誤差不大于±0.2C。DS18B20可以直接讀出被測溫度值，而且采用3線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的要求，確定系統(tǒng)由7個(gè)模塊組成：主控制器、鍵盤電路、溫度傳感器DS18B20、LCD顯示電路、A/D轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘電路及信號放大電路。溫控系統(tǒng)總體電路結(jié)構(gòu)框圖如：

DS18B20信號放大電路時(shí)鐘電路、A/D轉(zhuǎn)換電路電源電路鍵盤電路LCD顯示電路第三章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)DS18B20信號放大電路時(shí)鐘電路、A/D轉(zhuǎn)換電路電源電路鍵盤電路LCD顯示電路3.1電源電路AT89C51工作電壓為+5V，數(shù)字溫度傳感器DS18B20工作電壓3.0?5.5V。電源電壓設(shè)定為+5V。lm317可調(diào)穩(wěn)壓電路圖:LM317是普通的可調(diào)集成穩(wěn)壓器，最大輸出電流為2.2A，輸出電壓范圍為1.25?37V,復(fù)合電壓要求。電路圖如下：

1,2腳之間為1.25V電壓基準(zhǔn)。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，R1應(yīng)小于240歐姆。改變R2阻值即可調(diào)整穩(wěn)壓電壓值。D1，D2用于保護(hù)LM317。3.2主控制器單片機(jī)AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓供電、高性能微處理器，兩個(gè)端口剛好滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用，系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。如圖3.1圖3-1AT89C52voc0-^3-^4-35~36P037P038P039P1.1P1.voc0-^3-^4-35~36P037P038P039P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P1.8U1'RSTCPSENXtAL1XTAL2EAALEP0.7/AD7P3.7/RDP0.6/AD6P3.6/WRP0.5/AD5P3.5/T1P0.4/AD4P3.47WP0.3/AD3P3.3/fNTP0.2/AD2P3.2/INT0P0.1/AD1P3.1/TXDP0.0/AD0P3.0/RXDP1.0P2.7/A15P1.1P2.6/A14P1.2P2.5/A13P1.3P2.4/A12P1.4P2.3/A11P1.5P2.2/A10"1.6§P2.1/A9P17VP20/A80-0-口.—29—X18-L2-^0—rP3.7-^6—-^5—-^4—-^3—-^2—TP3.1TP3.0—28——2^-^6—-25——2P2.3—2P2.2YP2.1—2P2.0單片機(jī)工作需要時(shí)鐘信號，AT89C51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的單級反相放大器，引腳XTAL1為反相輸入端，XTAL2為反相器輸出端，當(dāng)在放大器兩個(gè)引腳上外接一個(gè)晶振和電容組成的并聯(lián)諧振電路作為反饋元件時(shí)，便構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器，

此振蕩器有XTAL1端向內(nèi)部時(shí)鐘電路提供一定的頻率時(shí)鐘源。如圖3.2圖3.2時(shí)鐘電路3.4復(fù)位電路單片機(jī)在開機(jī)時(shí)或在工作中因干擾而使程序失控或工作中程序處于某種死機(jī)循環(huán)狀態(tài)等情況下都需要復(fù)位。復(fù)位的作用是使中央處理器以及其他功能部件都恢復(fù)到一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。AT89C51的復(fù)位電路靠外部電路實(shí)現(xiàn)，信號有RST引腳輸入，高電平有效，在振蕩器工作時(shí)，只要保持RST引腳高電平兩個(gè)機(jī)器周期，單片機(jī)即復(fù)位。復(fù)位電路一般有上電復(fù)位、手動開關(guān)復(fù)位、自動復(fù)位電路等。本設(shè)計(jì)采用手動上電復(fù)位電路。如圖3.3：如圖3.3復(fù)位電路圖

實(shí)現(xiàn)，列驅(qū)動用NOT非門。如圖3.4如圖3.4LCD顯示電路3.6溫度測量電路DS18B20的主要特性3.6.1、適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0?5.5V,在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。如圖3.6如圖3.6溫度測量電路3.62、獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊3.6.3、DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫3.6.4、DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)3.6.5、溫范圍一55°C?^125°C，在-10?+85°C時(shí)精度為±0.5°C3.6.6、可編程的分辨率為9?12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5C、0.25C、0.125C和0.0625C，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫3.6.7、在9位分辨率時(shí)最多在93.75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快3.6.8、測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以"一線總線"串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力3.6.9、負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。3.7鍵盤電路鍵盤是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的重要手動之一，為了控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，人們需要通過鍵盤或按鍵向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)或發(fā)送命令。本設(shè)計(jì)中用戶對系統(tǒng)的設(shè)置及控制包括以下兩方面內(nèi)容：設(shè)置溫度閥值；查看系統(tǒng)設(shè)定；三個(gè)功能按鍵分別是：設(shè)置S2、十位加S3、個(gè)位加S4；當(dāng)沒有按鍵按下時(shí)，所有引腳都為高電平，代表無鍵按下。一旦有鍵按下，則相應(yīng)的輸入線就被拉低。通過讀入輸入線的狀態(tài)，判斷是否有鍵按下。當(dāng)檢測到有按鍵按下后，調(diào)用延時(shí)程序消除機(jī)械抖動，再做下一步按鍵判斷，防止抖動誤操作。直到按鍵松開，引腳被拉高。才進(jìn)入相應(yīng)功能程序。3.8A/D轉(zhuǎn)換電路ADC0809是一個(gè)典型的A/D轉(zhuǎn)換芯片，為逐次逼近式8位CMOS型A/D轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有8路模擬選通開關(guān)、三態(tài)輸出鎖存器以及相應(yīng)的通道地址鎖存與譯碼電路。ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。輸入輸出與TTL兼容。8路8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us，單個(gè)+5V電源供電，模擬輸入電壓范圍0?+5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。A/D轉(zhuǎn)換是把從熱電偶接收到的溫度模擬量轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)字量輸送到單片機(jī)里，以便可以用單片機(jī)進(jìn)行控制。3.9硬件電路

第四章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序主要包括主程序、溫度測量子程序、溫度轉(zhuǎn)換子程序、溫度設(shè)置子程序、溫度顯示子程序、加1子程序、溫度上、下限比較子程序、當(dāng)前溫度與上限溫度比較子程序、當(dāng)前溫度與下限溫度比較子程序等。4.1主程序主程序的主要功能是負(fù)責(zé)中斷初始化、各寄存器的初始化和各子程序的調(diào)用。4.2溫度測量子程序主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。4.3溫度轉(zhuǎn)換子程序此子程序主要功能是進(jìn)行BCD轉(zhuǎn)換，因單片機(jī)輸入端接受的是16位的二進(jìn)制數(shù)，顯示時(shí)必須化成BCD碼才能顯示正確結(jié)果4.4溫度顯示子程序溫度顯示包括測量溫度顯示和設(shè)置溫度顯示，都是通過四個(gè)LED數(shù)碼管顯示。子程序除了顯示功能外，還包括溫度比較的調(diào)用，通過測量溫度與設(shè)置溫度的比較來檢測溫度。4.5DS18B20的各個(gè)ROM指令ReadROM[33H]這個(gè)命令應(yīng)許總線控制器讀到DS18B20的8位系列編碼，唯一的序列號和8位CRC碼。只有在總線上存在單只DS18B20的時(shí)候才能使用這個(gè)命令。如果總線上有不止一個(gè)從機(jī)，當(dāng)所有從機(jī)試圖同時(shí)傳送信號時(shí)就會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。MatchROM[55H]這個(gè)是匹配ROM命令，后跟64位ROM序列，讓總線控制器在多點(diǎn)總線上定位一只特定的DS18B20O只有和64位ROM序列完全匹配的DS18B20才能響應(yīng)隨后的存儲器操作。所有和64位ROM序列不匹配的從機(jī)都將等待復(fù)位脈沖。這條命令在總線上有單個(gè)或多個(gè)器件時(shí)都可以使用。SkipROM[0CCH]這條命令允許總線控制器不用提供64位ROM編碼就使用存儲器操作命令，在單點(diǎn)總線情況下，可以節(jié)省時(shí)間。如果總線上不止一個(gè)從機(jī)，在SkipROM命令之后跟著發(fā)一條讀命令，由于多個(gè)從機(jī)同時(shí)傳送信號?？偩€上就會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。SearchROM[0F0]當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)初次啟動時(shí)，總線控制器可能并不知道單線總線上有多少器件或它們的64位ROM編碼。搜索ROM命令允許總線控制器用排除法識別總線上的所有從機(jī)的64位編碼。AlarmSearch[0ECH]這條命令的流程和SearchROM相同。然而，只有在最近一次測溫后遇到符合報(bào)警條件的情況，DS18B20才會響應(yīng)這條命令。報(bào)警條件定義為溫度高于TH或低于TL。只要DS18B20不掉電，報(bào)警狀態(tài)將一直保持，直到再一次測得的溫度值達(dá)不到報(bào)警條件。WriteScrachpab[4EH]這個(gè)命令向DS18B20的暫存器TH和TL中寫人數(shù)據(jù)?？梢栽谌魏螘r(shí)刻發(fā)出復(fù)位命令來中止寫人。ReadScreatchpad[0BEH]這個(gè)命令讀取暫存器的內(nèi)容。讀取將從第1個(gè)字節(jié)開始，一直進(jìn)行下去，直到第9字節(jié)讀完。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時(shí)間發(fā)出復(fù)位命令來中止讀取。CopyScratchpad[48H]這個(gè)命令把暫存器的內(nèi)容拷貝到DS18B20的EEROM存儲器里，即把溫度報(bào)警觸發(fā)字節(jié)存入非易失性存儲器里，如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而DS18B20又忙于把暫存器拷貝到EEROM存儲器，DS18B20就會輸出一個(gè)0，如果拷貝結(jié)束的話，DS18B20則輸出1。如果使用寄生電源，總線控制器必須在這條命令發(fā)出后立即啟動強(qiáng)上拉并最少保持10ms。ConvertT[44H]這條命令啟動一次溫度轉(zhuǎn)換而無需其它數(shù)據(jù)。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行，而后DS18B20保持等待狀態(tài)。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出時(shí)間間隙，而DS18B20又忙于做時(shí)間轉(zhuǎn)換的話，DS18B20將在總線上輸出0，若溫度轉(zhuǎn)換完成，則輸出1。如果使用寄生電源，總線控制器必須在發(fā)出這條命令后立即啟動強(qiáng)上拉，并保持500ms以上時(shí)間。RecallEE[0B8H]這條命令把報(bào)警觸發(fā)器里的值拷貝回暫存器。這種拷貝操作在DS18B20上電時(shí)自動執(zhí)行，這樣器件一上電暫存器里馬上就存在有效的數(shù)據(jù)了。若在這條命令發(fā)出之后讀數(shù)據(jù)隙，器件會輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識：0為忙，1為完成。ReadPowerSupply[0B4H]若把這條命令發(fā)給DS18B20后發(fā)出讀時(shí)間隙，器件會返回它的電源模式：0為寄生電源，1為外部電源。4.6溫度數(shù)據(jù)的計(jì)算處理方法從DS18B20讀取出的二進(jìn)制比須先轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制值，才能用于字符的顯示，因?yàn)镈S18B20的轉(zhuǎn)換精度為9至12位可選的，為了提高精度采用12位。在采用12位轉(zhuǎn)換精度時(shí)，0。0625為步進(jìn)的，即溫度值為溫度寄存器里的二進(jìn)制乘以0.0625,就是實(shí)際的十進(jìn)制溫度值。通過觀察表可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)十進(jìn)制和二進(jìn)制之間有很明顯的關(guān)系，就是把二進(jìn)制的高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一個(gè)字節(jié)，這個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制化為十進(jìn)制后，就是溫度值的百、十、個(gè)位值，而剩下的低字節(jié)的低半字節(jié)化成十進(jìn)制后，就是溫度值的小數(shù)部分。小數(shù)部分因?yàn)槭前雮€(gè)字節(jié)，所以二進(jìn)制值范圍是0至F，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制小數(shù)值就是0.0625的倍數(shù)（0至15）。這樣需要4位的數(shù)碼管來顯示小數(shù)部分，實(shí)際應(yīng)用不必有這么高的精度，采用1位數(shù)碼管來顯示小數(shù)，可以精確到0.1攝氏度。第五章硬件調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試以程序?yàn)橹?，硬件調(diào)試比較簡單，首先檢查電路的焊接是否正確，然后可用萬用表測試或通電檢測。軟件調(diào)試可以先編寫顯示程序并進(jìn)行硬件的正確性檢驗(yàn)，然后分別進(jìn)行主程序、溫度測量子程序、溫度轉(zhuǎn)換子程序、溫度設(shè)置子程序、溫度顯示子程序的編程及調(diào)試，由于DS18B20與單片機(jī)采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，對DS18B20進(jìn)行讀寫編程時(shí)必須嚴(yán)格地保證讀寫時(shí)序，否則將無法讀取測量結(jié)果。本程序采用單片機(jī)匯編編寫，用Keil編譯器編程調(diào)試。軟件調(diào)試到能顯示溫度值，而且在有溫度變化時(shí)（如用手去接觸）顯示溫度能改變就基本完成。性能測試可用制作的溫度計(jì)和已有的成品溫度計(jì)來同時(shí)測量比較，由于DS18B20的精度很高，所以誤差指標(biāo)可以限制在0.1攝氏度以內(nèi)，另外-55至+125攝氏度的測溫范圍使得該溫度計(jì)完全適合一般的應(yīng)用場合，其低電壓供電特性可做成用電池供電的手持電子溫度計(jì)DS18B20溫度計(jì)可以在高低溫報(bào)警、遠(yuǎn)距離多點(diǎn)測溫控制等方面進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下問題：1DS18B20工作時(shí)電流高達(dá)1.5mA，總線上掛接點(diǎn)數(shù)較多且同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，要考慮增加總線驅(qū)動，可用單片機(jī)端口在溫度轉(zhuǎn)換時(shí)導(dǎo)通一個(gè)MOSFET供電。2連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的，因此在用DS18B20進(jìn)行長距離