基于AT89C51单片机的无线温度监控系统应用设计.docx

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1、基于AT89C51单片机的无线温度监控系统应用设计基于AT89C51单片机的无线温度监控系统应用设计 学生姓名： 学生学号： 院 ： 电气信息工程学院 年级专业： 指导教师： 二一五年五月 摘 要 在现代的生活环境下，温度扮演着越来越重要的角色。无论你的生活、学习、工作的状况怎么样，温度都无时无刻的伴随着你。温度监控在工业生产中占有非常重要的地位,并与工业生产的现代化有着密切关系。温度控制的速度和精度随着社会的的发展也会不断增高。近年来,温度监控领域发生了巨大的变化,工业生产的控制不再局限于温度的近距离传输或直接控制,需要远程控制,这就产生了无线温度监控。 本文论述的无线温度控制是将无线发送与

2、接收和自动控制相结合的一种监控。基于这种技术，本系统以AT89C51系列单片机为主控制单元，采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20和无线收发模块NRF24L01对试验现场温度数据进行无线传输。整个系统包括主控制系统，其中主系统完成发送机对试验现场温度采集、单片机处理和无线传输模块调制传输；接收机完成温度接受数据功能以及数码管显示温度测量值功能。 通过接收机USB数据线接入上位机，上位机可以接收到接收机传来的数据，从而上位机监控系统可以显示发送机采集的温度以及一段时间内的温度曲线。该系统结构简单实用、造价成本低、功能齐全，通用性较强，占用体积小，可被应用于许多气象部门、工业生产和现代农

3、业生产领域，它可使操作人员与恶劣的工作环境分离开来，实现生产自动化，提高企业的生产效率。 关键词 AT89C51,温度传感器DS18B20,无线收发模块NRF24L0,上位机监控 I ABSTRACT Under the modern living environment, the temperature plays a more and more important role. No matter hows your life, study, work condition, temperature all the time with you. Temperature monitoring o

4、ccupies very important position in industrial production, and has close relationship with the modernization of industrial production. Temperature control of the speed and accuracy with the development of the society will also be increasing. In recent years, there have been great changes in temperatu

5、re monitoring areas, industrial production control is no longer limited to the temperature of the close distance transmission or direct control, need to remote control, this creates a wireless temperature monitoring. This paper discusses wireless temperature control is combining the wireless sending

6、 and receiving and automatic control of a monitoring and control. Based on this technique, this system is given priority to with AT89C51 series single-chip microcomputer control unit, the Dallas single line digital temperature sensor DS18B20 and wireless transceiver module NRF24L01 temperature data

7、for wireless transmission of test on the spot. The whole system including the main control system, including the main system to complete the transmitter to test the temperature acquisition, single chip processing and wireless transmission module modulation transmission; Receiver complete accept data

8、 function and the digital tube display temperature measurement function. By receiver USB cable connected to the PC, PC can receive data from the receiver, and PC monitoring system can display the transmitter collection of temperature and temperature curve of a period of time. The system structure is

9、 simple and practical, low cost, complete function, strong commonality, being a small volume, can be used in many of the meteorological department, industrial production and modern agricultural production areas, it can make the operator and the separation of poor working environment, realize the pro

10、duction automation, improve the production efficiency of enterprises. Keyword AT89C51, the temperature sensor DS18B20, NRF24L0 wireless transceiver module, PC monitor II 目 录 摘 要 . I ABSTRACT . II 1 绪论 . 1 1.1 选题的目的和意义 . 1 1.2 国内外研究现状 . 1 1.3 本设计主要研究内容 . 2 2 设计要求与方案论证 . 3 2.1 设计要求 . 3 2.2 系统基本方案选择和论证

11、 . 3 2.2.1 单片机芯片选择方案与论证 . 3 2.2.2 温度采集模块选择方案与论证 . 3 2.2.3 无线收发模块的选择方案与论证 . 4 2.2.4 显示模块的选择方案与论证 . 4 2.3 电路设计最终方案的确定 . 5 3 系统的硬件设计与实现 . 6 3.1 系统硬件概述 . 6 3.2 主要单元电路的设计 . 6 3.2.1 单片机主控制系统电路的设计 . 6 3.2.2 温度采集电路的设计 . 9 3.2.3 无线温度传输模块的设计 . 12 3.2.4 温度显示电路的设计 . 13 3.2.5 电路原理及说明 . 15 4 系统软件的设计 . 16 4.1 主控制系

12、统的设计 . 16 4.2温度采集程序设计 . 16 4.3 无线温度传输模块程序的设计 . 17 4.4 温度显示程序设计 . 19 4.5 KEIL UVISION2编程开发工具 . 20 5 PCB设计 . 22 5.1 PCB设计软件 . 22 5.1.1 PCB原理图设计 . 22 5.1.2 PCB板制作方法 . 22 1 5.2 PCB的EMC设计 . 23 5.2.1 元器件布局的基本原则 . 23 5.2.2 布线设计原则 . 23 6 调试及结果 . 25 6.1 软件调试 . 25 6.2 硬件软件联合调试 . 25 6.3 实物调试 . 25 结论 . 29 参 考 文

13、 献 . 30 附录1：无线温度监控系统应用设计源程序代码 . 31 附录2：系统电路原理图 . 47 附录3：PCB板图 . 48 附录4：实物展示 . 49 致 谢 . 错误！未定义书签。 2 1 绪论 1.1 选题的目的和意义 温度的控制是现代农业、工业生产中非常常见的被控参数之一。从日常生活中的食品生产到化工生产，从燃料生产到金属提炼等等，无不涉及到对环境温度的控制，可见，温度控制在工业生产中占据着非常重要的地位，而且随着工业生产的现代化，对温度控制的速度和精度的要求也会越来越高。近年来，温度控制领域发生了很大的变化，现代农业、工业生产中对温度的控制不再局限于近距离或者直接的控制，而是

14、需要进行远距离的控制，这就产生了无线温度控制。 温度控制的常用通信方式有多种，比如通过有线网络、无线电等等。每一种方式都有其各自优势和缺点。利用无线电通信，方便、灵活，可靠性高而且经济。它不需要像有线网络控制需要耗费巨大的通信资源，也不受网络速度的影响。 在温度控制的方法上，传统的控制方法(包括经典控制和现代控制)在处理的过程中具有非线形或不精确特性的被控对象时使温度的监测变得十分困难。而传统的温度系统为大滞后系统，较大的纯滞后可能会引起系统性能不稳定。 在温度采集方法上，通常是利用热电偶把转化为电信号，再将电信号进行放大就可以进行显示。这种方法的速度比较慢，而且精度不是特别高。综合以上的考虑

15、，本次毕业设计采用了基于无线电通信的无线温度控制系统。 现代工业设计、农业设计、工程建设及人们的日常生活中常常需要用到温度控制，早期温度控制大部分应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品的质量或数量。在现代社会生活环境中，无线温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也在各个方面得到了体现，随着广大群众生活质量的提高，酒店厂房及居家用品中都会见到无线温度控制的影子，无线温度控制将更好、更广泛的服务于社会。 近年来，单片机发展十分迅速，单片机又称单片微处理器，把计算机系统集成到一片芯片，因为单片机简单可靠而且性能不错所

16、以单片机已经渗透到日常生活中的各个领域。传统的温度采集的方法不仅速度较慢，而且精度不够高，满足不了各行业对于温度数据有效性高，设备的抗干扰性强的需求。单片机的出现使得温度数据的采集和处理得到了很好的解决。选择适当的单片机和温度传感器以及前端处理电路，可以获得较高的测量精度，不但方便快捷，造价成本低廉，省事省力，开发周期短，占用体积小而且大幅度提高了测量精度。 1.2 国内外研究现状 在现代社会的生活环境中，温度扮演着非常重要的角色。无论你生活在哪里，目1 前从事什么工作，无时无刻不与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，现代农业、工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶炼金属、农业、运输、

17、食品、制药、气象等行业，可以说几乎各行各业都不得不考虑着温度的因素。 虽然有各种温度测量方法,但在许多情况下,实际的温度测量在一些特殊条件下,如极端温度的高温腐蚀介质温度、空气温度、表面温度、固体的内部温度分布,微观目标温度的大小,温度分布在一个大空间,在体内温度、电磁干扰条件下的温度测量,为了获得准确、可靠的结果是很困难的,需要非常熟悉各种方法的测量原理和特点,结合测量对象要求选择合适的测量方法来完成。同时继续探索温度测量的新方法,改进现有的测量技术来满足各种条件下的温度测量的需要。 温度是表征物体冷热程度的物理量,是国际单位制中七个基本物理量之一,它与人类生活、工农业生产和科学研究有着密切

18、关系。随着科学技术水平的不断提高,温度测量监控技术也得到了不断的发展。在传统的温度测量监控技术基础上发展起来的现代测温技术主要有红外非接触测温技术、基于彩色CCD三基色的测温技术、单总线数字式测温技术和激光测温技术等。 目前国内外涉及到温度监测的研究和应用已经非常的广泛，但有关于单片机的无线温度监测这方面的研究和应用仍然有非常大的上升空间。无线温度监控不仅可以应用在工厂生产方面，其作用也体现到了农业、国防、气象各个方面。 1.3 本设计主要研究内容 本设计是基于Atmel公司生产的51单片机的无线温度控制系统，经过大量查阅资料和认真的研究，最终确定采用AT89C51单片机为主控制芯片，Dall

19、as公司生产的DS18B20作为温度采集芯片，新型单片射频收发器件NRF24L01作为无线接收和发射模块，采用LED数码管进行显示温度。该设计由无线发送系统和接收系统组成，无线发送系统进行温度采集以及数据发射，接收系统作为主系统对数据接收处理并在数码管上显示出来。该系统上位机监控设有按键，分别进行温度高低限定值的选择、设定。该系统具有操作方便，远距离操控，精度高，功能多样，电路简洁，造价成本低廉，速度快等优点，符合现代电子技术的发展趋势，有非常广阔的市场前景。 经过硬件设计和一系列的软件调试，测试结果几乎达到了该设计预期制定的各项指标，顺利地完成了本次毕业设计的目标。 2 2 设计要求与方案论

20、证 2.1 设计要求 温度监测范围：温度-55125； 接收系统显示温度实际值，收发距离：50米以内； 可以人工设定报警温度上、下限定值； 观测值可以直接看到此时的温度值； 用户可以随时查询之前某一时刻的温度值； 人们可以看到整个温度变化曲线及规律并且可以大致预测将来某一时刻的温度； 2.2 系统基本方案选择和论证 2.2.1 单片机芯片选择方案与论证 方案一：使用FPGA(现场可编程阵列)作为主要控制系统控制器。可以使用FPGA实现各种复杂的逻辑编程,大规模、高密度,这需要所有设备集成在一个芯片上,减小体积,提高稳定性,可用的EDA软件仿真,软件仿真调试器很容易进行功能的扩展，,响应速度快。

21、但成本高,因为引脚较多,电路板的布线复杂使电路设计和焊接工作变得困难。 方案二：采用8位单片机作为主要的控制芯片。8位单片机具有价格比较合适，并且技术比较成熟，功耗较低，造价成本低便于购买等优点，但是8位机程序执行速度比较慢，内部资源比16位单片机少很多。考虑到本设计对程序运行速度的要求不高以及成本因素，最后选择用8位单片机，由于AT89C51单片机比其他8位单片机价格合适，并且其内部具有丰富的资源，故采用AT89C51单片机作为本系统主控制芯片。这样的一个无线温度控制系统,它采用无线发送与接收,具有比较强的灵活性,解决了有线传输所不能实现的问题。随着现代社会的发展和电子科学技术的发展 ,无线

22、温度控制的应用范围将不断的扩大。 2.2.2 温度采集模块选择方案与论证 方案一： 使用热敏电阻作为温度传感器，温度的变化转换成电信号的变化。热敏电阻与相应的阻值的电阻串联分压。利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，因此热敏电阻两端的电压发生变化，收集的电阻变化的两个分压值，放大和处理。这种设计需要的A / D转换电路，该电路变得更复杂，提高了硬件的成本和热电阻温度特性曲线不是严格线性的，会产生测量温度和实际温度值有更大的测量误差。因此此方案不可行。 方案二：采用DS18B20。DS18B20的数字温度输出通过1-Wire总线，又称为“一线”总线，它与传统的热敏电阻有所不同是，他是直接将被测

23、温度转化成串行数字信3 号供微机处理，并且根据具体要求，通过简单地编程实现多位的温度读数。具有线路简单，体积小的特点。因此用它作为一个测温器件，线路简单，在一根通信线，它可以并接到多个地址线上与单片机通信。由于每一个DS18B20出厂时可有唯一的一个序列号并存入其ROM中，因此CPU可用简单的通信协议就可以识别，从而节省了大量的引线和逻辑电路。DS18B20直接输出数字温度值，不需要校正，因此温度采集选择此方案。 2.2.3 无线收发模块的选择方案与论证 方案一：采用TX315A-T01和TX315A-R01的无线接收发送模块。TX315A可应用于警戒系统、数据传送、自动抄表系统、无线键盘操作

24、、无线遥控系统。TX315A由TX315A-T01无线发射模块和TX315A-R01无线接收模块两部分组成，由于它们的频率几乎完全相同，所以在使用时可以随意添加发射和接收组件，以构成所需要的功能系统。此系统用此模块很好，但是这个模块的价格太昂贵，所以放弃此方案。 方案二：采用NB9148和NB9149红外收发模块。NB9148通常采用CMOS工艺制造，功率消耗低，工作电压在2到6V区间变化。NB9148的集成程度高，正常运行时需要的外围器件较少，其晶体振荡电路也只需外接LC或陶瓷振荡器即可完成，并支持多键组合。另外，NB9148的位码可以和其他模式相兼容。但红外线的波长在760nm至1mm的电

25、磁波，是人的眼睛看不见的光线。因为波长较短，对障碍物的衍射能力比较差，因此红外收发模块适合短距离点对点的直线数据传输，并且设计起来较复杂所以此方案不可行。 方案二：采用一对NRF24L01作为无线收发模块。NRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作在2.4 GHz2.5 GHz ISM频段。内置调制器、功率放大器、晶体振荡器、频率合成器等功能模块，并融合了增强型ShockBurst技术，其中可通过程序进行配置调整输出功率和通信频道。NRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率发射时，工作电流也只有10mA以内；接收时，工作电流只有10mA左右，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节

26、能设计变得更加简单，通信速率高，与51单片机接口简单而且价格相对其他无线模块较便宜，适合购买，因此选择此方案。 2.2.4 显示模块的选择方案与论证 方案一：采用LCD1602液晶屏显示，显示的内容较多，方便组合，可视面积大，画面效果非常好，抗干扰能力较强，调用方便简单，而且可以节省软件中断资源。低压、微功耗 极低的工作电压，只要1V-4V即可工作，而工作电流一般小于十微安，但是黑暗中不容易观看温度数据，只是用来显示数字温度显得浪费。 方案二：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成。对于显示文字比较适合，如采用在点阵式数码管显示数字显得太浪费，且价格也相对较高,功耗相对

27、较高所以也不用此种作为显示。 方案三：采用LED数码管显示，成本比较低、亮度高。数码管是一种显示屏，可4 以通过对其不同的管脚输入相对的电流 使其发亮从而显示出数字能够显示出所需要的时间、日期、温度等所有可用数字或一些简单字符表示的参数。因为它的成本低，使用非常简单，在电器，特别是家用电器领域得到广泛应用。LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED数码管不易损坏。 节约能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗所以适合本设计显示数字与字符。 比较上述三种方案，方案三电路简单、功耗低、显示信息量大、方便购买能很好的满足题目要求，因此采用方

28、案三 。 2.3 电路设计最终方案的确定 由以上讨论的各种方案最终得出本次设计的方案为：以AT89C51系列单片机为主控制单元，采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20和无线收发模块NRF24L01对试验现场温度数据进行无线传输，4位数码管作为显示模块。工作过程中接收机将温度检测出来并显示在数码管上，然后通过无线发送模块NRF24L01将温度数据发送出去，然后接收机通过的无线接收模块NRF24L01芯片将发送机发送的数据接收通过单片机处理显示在接收机上的数码管上。通过接收机USB数据线接入上位机，上位机可以接收到接收机传来的数据，从而上位机监控系统可以显示发送机采集的温度以及一段时间内

29、的温度曲线。5 3 系统的硬件设计与实现 系统硬件电路主要分为：单片机AT89C51主控制系统、DS18B20温度采集电路、NRF24L01无线接收和发送模块电路、LED数码管显示电路。设计总框图如图3.1所示，系统设计总原理图见附录1。 AT89C51单片机处理DS18B20温度采集NRF24L01无线发送上位机监控AT89C51单片机处理数码管显示NRF24L01无线接收图3.1 总设计框图 3.1 系统硬件概述 硬件电路是由单片机芯片AT89C51为控制核心，单片机芯片体积小、成本低，可广泛的嵌入到工业控制单元及各种通信产品中。DS18B20数字温度传感器达拉斯公司生产的1-Wire器件

30、，它与传统的热敏电阻有所不同是，他是直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，并且根据具体要求，通过简单地编程实现多位的温度读数。具有线路简单，体积小的特点。无线收发模块用NRF24L01，工作于2.4GHz2.5GHz ISM频段。NRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率发射时，工作电流也低于10mA;接收时，工作电流一般在10mA左右。多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计变得更容易；温度显示部份由LED数码管来完成。 3.2 主要单元电路的设计 3.2.1 单片机主控制系统电路的设计 单片机是一种集成电路芯片，它是一种把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RA

31、M、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机的全称是单片微型计算机。为了使用方便，它把组成计算机的主要功能部件：中央处理器、数据存储器、程序存储器、定时/计数器和各种输入/输出接口电路等都集成在一块半导体芯片上，构成了一个完整的计算机系统，因此它又被称为微控制器。 6 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机。片内含4KB的可反复擦写的只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51 指令系统，片内置通用8

32、位中央处理器和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机的功能强大可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域，单片机内部结构如图3.2所示。 图3.2 单片机内部结构图 AT89C51单片机为40引脚双列直插芯片，管脚说明如下： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：8位，漏极开路的双向I/O口。当AT89C51扩展外部存储器及I/O接口芯片时，P0口作为地址总线及数据总线的时分复用端口。P0口也可作为通用的I/O口使用，但需加上拉电阻，这时为准双向口。当作为通用的I/O口输入时，应先向端口输出锁存器写入1。 P0口可驱动八个LS型TTL负载。 P1口：8位，准双向I/

33、O口，具有内部上拉电阻。P1口是专为用户使用的准双向I/O口。当作为通用的I/O口输入时，应先向端口输出锁存器写入1。P0口可驱动4个LS型TTL负载。 P2口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。当AT89C51扩展外部存储器及I/O时，P2口作为地址总线输出高8位地址。P2口也可作为通用的I/O口使用，当作为通用的I/O口输入时，应先向端口输出锁存器写入1。 P2口可驱动4个LS型TTL负载。 P3口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。P3口也可作为通用的I/O口使用，当作为通用的I/O口输入时，应先向端口输出锁存器写入1。 P3口可驱动4个7 LS型TTL负载。P3口还可提供第

34、二功能。；P3.0 RXD；P3.1 TXD；P3.2 /INT0；P3.4 T0；P3.5 T1；P3.6 /WR；P3.7 /RD；P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 XTAL2：片内反向振荡放大器的输出端。 RST：复位信号输入端，高电平有效。在此引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电平，就可以使单片机复位。当看门口定时器溢出输出时，该引脚将输出长达96个时钟振荡周期的高电平。 由Atmel公司生产的AT89C51单片机有四个I/O口P0口,P1口,P2口,P3口,每一个I/O端口都可独立地作为输出端或输入端。AT89C51单片机具有以下标准功能：4KBFlash，256B

35、RAM，4个8位I/O 口的外部引脚，看门狗定时器。2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶体振荡电路及时钟复位电路。 单片机主控制电路既包括单片机的晶体振荡电路也包括复位电路。本系统采用的是内部晶体振荡电路。单片机内部有一个用于构成振荡器的高放大倍数反相放大器，18引脚XTAL1是晶体振荡器反向放大器的输入端，19引脚XTAL2是片内晶体振荡器反向放大器的输出端，这两个引脚之间跨接的石英晶体和微调电容作为反馈元件一起构成一个稳定的自激振荡器。9引脚RESET是AT89C51单片机的复位输入端，接上电容，电阻及电阻和按钮实现手动复位电路，如图3.3所

36、示。 图3.3 单片机复位和晶振电路 8 3.2.2 温度采集电路的设计 由达拉斯公司生产的DS18B20数字温度传感器1-Wire线器件。它与传统的热敏电阻不同的是，他是将直接测得的温度转换为用于计算机处理的串行数字信号，并根据具体的要求，通过以上简单编程来实现温度读数。特点具有电路简单，体积小。因此，使用它作为一个温度测量装置，该电路很简单，在一根通信线上，它可以并接到多个地址线上与单片机的实现通信。由于每个DS18B20出厂只能有一个序列号，并存储在ROM中，所以用的CPU简单的通信协议是可以识别，从而节省大量的引线和逻辑电路。DS18B20的引脚封装如图3.4所示。 图3.4 DS18

37、B20的引脚封装 DS18B20的单总线技术具有电路简单，硬件体积小，成本低，易于总线扩展和维护等优点。单总线适用于单片机系统中，主机可以是一个微控制器，机器也可以是单总线器件，他们的数据交换只通过一条信号线便可实现，DS18B20产品的特点如下： 所有的应用模块都集中在一个和普通三极管大小相同的芯片内，只需要一个端口即可实现通信； 具有3至5.5V很广范围的工作电压并且可以使用寄生电容供电的方式，此时只需只要在数据线上连接一个电容即可完成供电； 实际应用中不需要任何外部元器件即可实现测温； 测量温度范围在-55+125C，其中在-1085度的区间内测量精度为0.5摄氏度； 内部有温度上下、限

38、警告设置； 在中的每个器件都有独一无二的序列号； 温度以9或12位数字，在9位精度是转化过程仅耗时93.75ms，在12为精度时则需要750ms； 9 支持在同一条1-wire总线上挂多个DS18B20器件形成多点测试，在数据传输过程中可以跟随CRC效验。 本设计是使用51单片机驱动DS18B20进行温度采集，51单片机使用P3.7引脚扩展了一个DS18B20温度传感器。DS18B20的温度传感器应用电路如图3.5所示。 图3.5 DS18B20温度传感器应用电路 51单片机和DS18B20一线(单线)总线连接,只有物理电缆,传输时钟,而且传输数据,和沟通是双向的,也可以使用总线设备完成供电任

39、务。1-wire总线接口的外部器件通过一个漏极开路的三态端口连接到总线上，这样使得这些期间在不使用总线的时候可以释放总线一边与其它器件使用。由于漏级开路，所以这些器件都要在总线上拉一个电阻到VCC，并且如果使用寄生方式供电，为了保证器件在所有的工作状态下都有足够的电量，在总线上还可以连接一个MOSFET管以储存电能。如上图所示，51单片机使用P3.7引脚扩展了一个DS18B20传感器采集当前温度。 操作简介： DS18B20工作时需要接收特定的指令来完成相应功能，它的指令可分为ROM指令和RAM指令；ROM指令主要对其内部的ROM进行操作，如查所使用DS18B20的序列号等，如果只使用一个DS18B20，ROM操作一般就可以直接跳过了；RAM指令主要是完成对其内RAM中的数据进行操作，如让其开始进行数据采集、读数据等。DS18B20数字温度传感器是单总线器件，数据的读写只通过一条数据线进行并且这一条线上允许挂很多该传感器；这样对器件进行读写指令时就会麻烦一些，必须应用特定时序来识别高低电平信号，所以指令表中的0、1在写给DS18B20时就得变成代表