基于DS18B20的多路溫度監測系統設計與仿真

摘 要： 提出一種基于DS18B20和AT89C51的多路溫度監測系統，詳細介紹了系統的硬軟件設計。該設計通過DS18B20單總線結構與單片機多路并行輸入相結合的硬件改進方式，克服了DS18B20采用單總線結構時溫度數據讀取慢、單總線驅動能力不足的問題，實現了多路溫度實時快速讀取和巡回監測。該系統還具有超溫報警，與上位機通訊等功能。最后，利用Proteus與Keil C51軟件聯合仿真實現了設計的仿真調試。

關鍵詞： 溫度監測； DS18B20； 單總線； AT89C51； Proteus

中圖分類號： TN964?34； TP274 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）10?0122?03

0 引 言

在實時溫度監控系統中，如大棚溫度監控、冷庫測溫、智能建筑溫度控制等系統中，經常需要進行多路溫度的采集和檢測。快速、可靠地采集到高精度溫度數據可為控制系統的工作提供可靠的依據。傳統上，溫度測量方法多以熱敏電阻、熱電偶等為溫度敏感元件，但都存在可靠性差、精度低、需A/D轉換以及線路復雜等的缺點。本文提出采用美國Dallas 公司生產的單總線數字溫度傳感器DS18B20和AT89C51單片機構成高精度的多路溫度監測系統，在單片機的控制下巡回監測多路溫度，高低溫度超限報警，并可實現與上位機通訊等功能。

1 DS18B20簡介

DSl8B20是Dallas公司推出的1?Wire式單總線智能數字溫度傳感器。與傳統的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度，溫度測量范圍為-55～125 ℃；可通過編程實現9～12位的轉換精度，對應的可分辨溫度分別為0.5 ℃，0.25 ℃，0.125 ℃和0.062 5 ℃，可滿足高精度設計要求；在9位分辨率時最多在93.75 ms內把溫度轉換為數字，12位分辨率時最多在750 ms內把溫度值轉換為數字；……