武汉理工大学《专业课程设计》说明书
COUNT PER°C CRC 7 8 EEROM TH/用户字节1 TL/用户字节2 图2-12 ds18b20内部存储空间的分配 DSl8820采用9或12个位来表示被测量点的温度，通过单一根线和控制器进行信息通信。温度读取、温度测量和温度设置等所需的能源也都可以在数据线上获取而无需另加电源。由于每个DSl8820内部都设有一个独一的序列号，所以多个DSl8820可以共存于同一条线上。
设置寄存器的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。该字节各位的意义如下： Tm R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是1，Tm是测试模式位，用于设置DSl8820在工作模式还是在测试 模式。在DSl8820出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率， 如表2-13所示DSl8820出厂时被设置为12位)。
图2-13 ds18b20分辨率的设置
3显示模块
该系统采用12864液晶对采集的温度数据进行实时显示。显示部分包括：1）四路温度；
2）平均温度；3）控制器的工作状态描述。 下面对12864做一个详细的了解。
3.1 12864概述
12864A-1（如图3-1）汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192
个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。 主要技术参数和显示特性:
电源：VDD 3.3V~+5V(内置升压电路，无需负压)； 显示内容：128列× 64行 显示颜色：黄绿 显示角度：6：00钟直视
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LCD类型：STN
与MCU接口：8位或4位并行/3位串行 配置LED背光
4 控制与模拟调温模块
这个系统的设计必须达到对设备的控制才能体现其实际作用，系统设计中，通过继电
器这个中间途径实现单片机对加热与制冷设备的控制。模块结构见下图（4-1）。
继电器 加热装置 单片机 继电器 制冷装置
图4-1 控制与模拟控制框图
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5 软件设计
5.1程序流程图
N 开 始 N 按键检测 N
Ds18b20初始化 Y
N T
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流程图说明，从流程图可以大体看出程序有两个部分构成。
5.2 系统实现的功能
1）DS18B20四路测温；2) 告警；3）液晶显示；4）按键调整冷库工作温度范围； 下面对每一个小模块分别详述程序构成：
DS18B20四路测温。设计中可以选用2种电路连接方式。第一种，多个ds18b20串接，然后通过一根数据线与单片机的一个I/O口相连；第二种，多个ds18b20分别于单片机的不同的I/O口相连。下面，首先对2中多点测温的设计进行比较。
第一种方案讨论。如图5-2。设计DS28B20是一个集成度很高的智能温度传感器，基于它的支持单总线协议和64为独特光刻ROM识别的特性，在工程应用领域一般设计是选择在一根数据线上接上多个DS18B20。在程序设计中，可以通过搜索ROM指令识别每一个挂在数据线上的DS18B20。在单独对每一个操作，从而完成多点测温的功能。另外，这种方式有一些弊端。每次操作都需要2次对64位序列号匹配过程。多个器件串接，完成全部的查询就需要与器件个数成倍增长的耗时。这样的应用对一些实时性要求很高的系统当中，是非常占用系统资源的（虽然省掉了端口资源，但CPU不得不等待N长时间后才能获取多点的的温度值）。
第二种方案讨论。如图5-3。Ds18b20分别于多个I/O口相连，如将八个ds18b20直接与P1口相连。操作这8个ds18b20时，就直接操作P1口，相当于再操作一个ds18b20一样。它的耗时将与操作一个ds18b20一样。只是在程序设计上进行一些巧妙的改进即可。
图 5-2四个ds18b20串接
图5-3 4个ds18b20并接与P1口
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① 告警
② 设置冷库的工作范围是在TL~TH就之间的。将4路测温进行平均取值，再与TH和TL比较。如果测得的温度高于温度上限，则开启制冷设备，小风扇。
③ 如果测得的温度低于温度下限，则开启发光二极管。
④ 液晶显示。此次设计中选用12864液晶进行显示。设计中共分为3个屏来显示。开启设备后，液晶显示欢迎界面，持续2s后，进入主界面，温度值显示状态。主界面显示内容有：四路的温度，平均温度，系统工作工作状态（正常，开启加热设备，开启制冷设备）。电路连接图见5-4。
图 5-4 12864电路连接图
按键控制。设计中通过5个独立按键完成温度上限和温度下限的调控。见图5-6。
图 5-6 按键控制模块
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