计数器１和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。
减法计数器１对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器１的预置值减到０时，温度寄存器的值将加１，减法计数器１的预置将重新被装入，减法计数器１重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到０时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。
表2 一部分温度对应值表 温度/℃ +125 +85 +25.0625 +10.125 +0.5 0 -0.5 -10.125 -25.0625 -55 二进制表示 0000 0111 1101 0000 0000 0101 0101 0000 0000 0001 1001 0000 0000 0000 1010 0001 0000 0000 0000 0010 0000 0000 0000 1000 1111 1111 1111 0000 1111 1111 0101 1110 1111 1110 0110 1111 1111 1100 1001 0000 十六进制表示 07D0H 0550H 0191H 00A2H 0008H 0000H FFF8H FF5EH FE6FH FC90H 另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作按协议进行。操作协议为：初使化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
DS18B20的使用方法
由于DS18B20采用的是1－Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。 由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。 DS18B20的复位时序
DS18B20的读时序
对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。 对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后，在15秒之内就得释放单总线，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。
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DS18B20的写时序
对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。
对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之内就得释放单总线。
4 系统整体硬件电路
4.1 主板电路
系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，上限报警调整电路，单片机主板电路等，如图5 所示。
图5 中的按健复位电路是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。
4.2 报警电路
图5中蜂鸣器可以在被测温度超过报警温度时，发出报警鸣叫声音，同时LED数码管将显示错误信息8888，这时可以调整报警温度，从而测出被测的温度值。
4.3 键盘电路
图5中有三个独立式按键可以分别调整系统的上限报警设置，按键S4是确认键,是设置报警温度的输入和退出键。按键S2和S3分别为“加1”和“减1”键，可调节报警温度
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图5 单片机主板电路
4.4显示电路
显示电路是使用的串口显示，这种显示最大的优点就是使用口资源比较少，只用p1口的P1.0和P1.1，四只数码管采用74LS164右移寄存器驱动，显示比较清晰。
图6 温度显示电路
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4.5 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路
DS18B20可以采用两种方式供电，一种是寄生电源供电方式，如图7 所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
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，因此发送接口必须是三态的。另一种是采用电源供电方式，如图8此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。本设计就采用这种方式.
.VCCDS18B20DS18B20DS18B20单VCC片4.7K机GNDGNDGND.图7 DS18B20与单片机的接口电路
图8 DS18B20与单片机的接口电路
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5系统软件流程图
系统软件流程图主要包括以下几个流程图：
5.1主程序流程图
主程序的主要功能是初始化并调用相关模块,完成相应的处理,其程序流程见下图所示。
主程序流程图 开始 初始化 调用温度采集模块 调用温度整数小数分离处理模块 调用温度计算成BCD码模块 调用温度转换输出类型模块 调用键盘扫描模块 调用报警模块 调用温度输出数码管模块
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