图 4 温度采集流程图 41
2012.7
Application of MCU & PLD
通过对多个 DS18B20 进行操作就能实现对温 度的采集，程序中对 DS18B20 的操作主要有几个 步骤 ：初始化 ；搜索 DS18B20 ；匹配 DS18B20 ； 发送温度转换指令 ；读取温度值 [5]。其温度采集 流程图如图 4 所示。
抗干扰性能好、具有 CRC 校验功能，适用于各种
2008(12).
温度检测和控制系统。因此，在大型仓库、工厂、 [4] 黄宇飞,吴江,秦旭,等.单片机单总线技术[J].单
医疗与健诊等系统需要多点温度检测中有着广阔
片机与嵌入式系统应用,2001(1): 22-25,47.
的应用前景。
[5] 月霞,孙传友. DS18B20 硬件连接及软件编程
术和通信网络的发展[J].电讯技术,2010.
0110 0000 0100 0001 0000 0001 0000 0010 0000 [3] 陈小芳.基于泰克RSA的分析评估和优化RFID
0000 1001 0000 0000 0000 0110 1000 0011 0111
系统[J].电子测试,2007(6).
参考文献
[J].传感器世界,2001(12):25-29.
[1] 吴东霞,陈天胜,王佳.基于MCS-51的多路温度
（下转第 51 页）
42
测试工具与解决方案
2012.7
第 5 段 信 号 解 码 结 果 为 ： [2] 黄鹏,杨云志,李元忠.“物联网”推动RFID技
0000000000001010v1 0011 0000 0000 0000 1001
综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。
用单片机的多个 I/O 来驱动多路 DS18B20。在实
本文采用单总线数字温度传感器 DS18B20 和 际应用中还可以使用一个 MOSFET 将 I/O 口线直
单片机 AT89C51 构成的温度测量装置 , 它可直接 输出温度的数字信号 [3]。测温系统结构简单，体
接和电源相连，起到上拉的作用。
积 也 不大 , 而 且 AT89C51 可 以 带 多 个 DSB1820， 2.2 温度显示电路设计
可以非常容易实现多路测温，轻松的组建传感器
在 本文中选 择液晶显 示 模 块 LCD1602，它
网络。
是一种可编程器件，可以显示两行，每行 16 个字
符，采用单 +5 V 电源供电，外围电路配置简单，
Design of the multi-channels temperature detecting system based on DS18B20
Ren Zhihua, Li Yonghong (North University of China, Taiyuan, Shanxi 030051)
Abstract: Based on the factory or enterprise, we need to multi-points temperature detection, this paper introduces a design which can test temperatures of different points，With digital temperature sensor DSl8B20 as the temperature measurement devices, with AT89C51 as control units of multi-point temperature can be detected and control system, and gives the system hardware circuit and software flow chart. In the system, data acquisition and control all digital, can realize the real-time monitoring of multi-points temperature, and has the off-gauge alarm and instruction function.The simulation results show that the design anti-interference design, flexible, convenient and suitable for the temperature measurement. Keywords: digital temperature sensor DS18B20; temperature measurement; AT89C51
的 LED 同 步 闪 烁，LED-YELLOW 为 低 温 闪 烁，
整体电路图如图 2 所示。
LED-RED 为高温闪烁。
2012.7
4 软件设计
图 2 整体电路图
整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实 现的，软件设计部分采用模块化设计和 C 语言编 程，主程序流程图如图 3 所示。
图 3 主程序流程图
2012 年 7 月 第7期
电子测试
ELECTRONIC TEST
Jul. 2012 No.7
基于DS18B20的多路温度检测系统设计
任志华，李永红 （中北大学，山西太原 030051）
摘要：基于在工厂或企业，需要对多点进行温度检测，本文介绍了一种能巡回检测各点温度的设计，以数 字温度传感器DSl8B20作为现场测温元件，以AT89C51单片机作为控制单元组成的可以对多点温度进行检 测和控制的系统，给出了系统的硬件电路图和软件流程图。在系统中，数据的采集和控制都实现了数字化， 能实现对各点温度的实时监控，并具有超限报警和指示功能。仿真实验结果表明，本设计抗干扰性好、设计 灵活、方便，适合于现场温度测量。 关键词：数字温度传感器DS18B20；温度测量；AT89C51 中图分类号: TP29 文献标识码: A
[7] 罗华飞.MATLAB GUI设计学习手记[M].2版. 北京:北京航空航天大学出版社,2011.行了离线 分析，实际中，根据采用的 RFID 空中接口协议的 具体规定，进行适当修改即可适用于不同的协议， 因此具有很强的通用性。
作者简介： 陈淋，硕士研究生，从事RFID测试技术研 究。 E-mail:cyr2009@
39
2012.7
Application of MCU & PLD
0 引言
2 系统主控模块设计
随着社会的进步和工业技术的发展，人们越 2.1 温度测量电路设计
来越重视温度这一因素，许多产品对温度要求严
本文为多路温度测试，因此 DS18B20 采用外
格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都 部供电方式，理论上可以在一根数据总线上挂 256
[2] 刘岑俐,张明.多路温度检测系统的设计[J].四
数字温度传感 器 DS18B20 具有测量速度快、
川大学学报,2008(10).
精度高、智能化等特点，以 AT89C51 作为控制主 [3] 朱群峰,黄磊,唐杰,王跃球.基于DSl8B20的
机组成的多路温度采集系统可靠性高、维修方便、
单总线多路温度采集系统[J].仪表技术,
1101 1100 1100 1100 1100 0000 0111 0010 1000，为 [4] 曾尚璀,沈华,俞振利.基于MATLAB系统的信
前导码加 128 位数据。这 128 位数据位标签的唯
号FFT频谱分析与显示[J].科技通报,2000(7).
一识别码。
[5] ISO/IEC. Information technology-Radio
2.3 串口通讯电路设计
AT89C51 有一个全双工的串行通讯口，所以 单片机 和电 脑之间 可以方便 地 进行串口通讯。 进 行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口 是 RS232 电平的，而单片机的串口是 TTL 电平的， 两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专 用芯片 MAX232 进行转换，虽然也可以用几个三
Switzerland:ISO/ IEC, 2006.
3 结论
MATLAB 简单快 捷，对脱离仪器自主分析 采集数据，提供了很大的便利性和灵活性。本文 对泰克 实时 频谱 仪 采集 的基于 ISO/IEC 18000-
[6] 张志涌.精通MATLAB6.5版[M].北京:北京航 空航天大学出版社,2007.
51
极管进行模 拟转 换， 但 是 还是用专用芯片更简单
可靠。其电路如图 2 所示。
图 1 硬件整体结构框图 40
2.4 报警电路设计
在实际的工作中，工作的温度可能会超出设
微处理器与可编程器件应用
定值的范围，在本文中，如果外界温度低于 9℃ 3 整体电路图
或高于 85℃， 系统 将产生 报警 声音， 并且 对应
1 系统硬件整体结构设计
价格便宜，具有很高的性价比，可以定时循环检
测和通 过 LCD1602 显示多路的温度，因此 选择
本系 统由单片 机 AT89C51、 显 示电 路、 串 LCD1602。 口通讯电路、报警电路、数据存储和上位机组成。
单片机 AT89C51 的 I/O 线作为总线可以挂接多个 温度传感器 DS18B20，I/O 总线处于高电平时，可 以为数字温度传感器提供电源。单片机 AT89C51 通过巡回检测，获取各点温度，贮存在数据存储 卡上，通过 MAX232 串行通信接口接上位机，同 时可以送显示器进行显示，并且温度超限时可以 报警。系统硬件整体结构设计框图如图 1 所示。
是单点测量，同时还有温度信息传递不及时、精 个 DS18B20，但实践应用中发现，如果挂接 25 个
度不够的特点，不利于工业控制者根据温度变化 及时做出决定 [1-2]。在这样的形式下，开发一种能