图3.2 晶振电路
系统复位有两种方式：上电复位与手动复位。[3]
上电复位：上电瞬间，电容充电电流最大，电容相当于短路，RST端为高电平，自动复位；电容两端的电压达到电源电压时，电容充电电流为零，电容相当于开路，RST端为低电平，程序正常运行。
手动复位：首先经过上电复位，当按下按键时，RST直接与VCC相连，为
图3.3复位电路
高电平形成复位，同时电解电容被短路放电；按键松开时，VCC对电容充电，
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充电电流在电阻上，RST依然为高电平，仍然是复位，充电完成后，电容相当于开路，RST为低电平，正常工作。[5]
一般采用手动复位，其对于上电复位方式更加方便，不需要切断电源便可对系统进行复位，复位电路如图3.3所示
3.2温度检测模块
3.2.1 DS18B20的主要功能及特点
DS18B20温度传感器是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用单总线技术的数字温度传感器。该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。[8]
DS18B20具有以下特性：
独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线。 每个设备都有一个唯一的64位序列码，存储在ROM中。 简单的多点分布式测温应用。 在使用中不需要任何外围元件。
可以从数据线供电。电源范围为3.0V~ 5.5V。 测温范围 －55℃～＋125℃。
在—10℃～＋85℃间，测温分辨率为0.5℃。 温度计分辨率可由用户选择，9至12位之间。 在750毫秒内将温度转换为12位字。 用户可自定义非易失性报警的设置。
报警搜索命令定义和存储的设备，其温度不收程序限制（温度报警状态）。 采用8引脚SOP和3引脚TO- 92封装。 软件与DS1822兼容。 其引脚如图3.4所示：
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图3.4 DS18B20引脚图
引脚说明： GND - 接地
DQ - 输入/输出数据 VDD - 电源电压 NC - 无连接
DS18B20的极限使用条件 各引脚对地电压： -0.5V~+0.6V 工作温度： -55℃~125℃ 储存温度： -55℃~+125℃ 焊接温度参见J-STD-020A的规格
*以上指出的器件在进行正常焊接操作时所需要的环境条件，可能还有部分为能说明但是在操作规格中已经暗示器件可正常运行的环境。长期工作在极限条件下可能会影响器件的可靠性。
3.2.2DS18B20的内部结构
DS18B20的内部存储资源分为8个字节的ROM，9个字节的高速暂存器RAM，3个字节的EEPROM。如图3.5所示。
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图3.5 DS18B20内部结构图
每只DS18B20都有一个唯一存储在ROM中的64位编码。最前面8位是单线系列编码，接着的49位是唯一的序列号，最后8位是以上56位的CRC编码。当一条总线上皆有多个DS18B20时，就通过序列号对其加以区分。
主机操作ROM的指令有5种：
33H——读ROM。读DS18B20温度传感器ROM中的编码。
55H——匹配ROM。发出此命令后，接着发出64位ROM编码，访问单总线上与该编码相对应的DS18B20并使之做出响应，为下一步对该DS18B20的读写做准备。
F0H——搜索ROM。用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数，识别64位ROM地址，位操作各期间做好准备。
CCH——跳过ROM。忽略64位ROM地址，直接向18B20发温度变换命令。 ECH——告警搜索命令。执行后只有温度超过设定值上限或下限的芯片才做出响应。
高速暂存器RAM由9个字节组成。其组成如图3.8所示。包括两个温度显示位，两个复制的TH和TL，一个配置寄存器和三个保留位，一个CRC校验值。可电擦E2PROM又包括温度触发器TH和TL，以及一个配置寄存器。
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表3.3 高速暂存器RAM组成
寄存器内容 温度值地位（LSB） 温度值高位（MSB） 高温限值（TH） 低温限值（TL） 配置寄存器 保留 保留 保留 CRC校验值
操作RAM的指令主要有：
字节地址 0 1 2 3 4 5 6 7 8 44H——温度转换。启动DS18B20进行温度转换，结果存入RAM。 BEH——读暂存器。读内部RAM中的温度数据。
4EH——写暂存器。发出像内部RAM写上、下限温度数据指令，紧跟该命令之后传送2字节的数据。
48H——复制暂存器。将RAM中的TH、TL复制到E2PROM中。 B8H——重调E2PROM。将E2PROM中内容恢复到中。
B4H——读供电方式。寄生供电时，DS18B20发送0，外界电源供电时，DS18B20发送1。
3.2.3 DS18B20的工作时序
DS18B20需要严格的单总线协议以确保数据的完整性，主要包括初始化系列，读序列，写序列，所有时序都是讲主机作为主设备，单总线设备作为从设备。每一次命令和数据的传输都是从主机启动写时序开始，如果要求单总线器件会送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序写完数据将接受。数据和命令的传输都是地位在先。
初始化时序：
1）先将数据线置高电平1。
2）延时（该时间要求不是很严格，但是要尽可能短一点）。 3）数据线拉到低电平0。
4）延时750us（该时间范围可以在480～960us)。 5）数据线拉到高电平。
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