51单片机多路温度检测系统的设计+电路图+源程序+流程图(6)
图17 DS18B20读命令子程序流程图
DS18B20读命令子程序流程图说明：DS18B20的读温度数据也是从低位开始的，读时序分为读0时序和读1时序两个过程，首先将单总线拉低（即DQ置0）一段时间，一般在15us内就得释放单总线（即将DQ置1），以让DS18B20把温度数据传输到单总线上；数据传输仍然从低位开始，此时的温度数据已经为二进制数，DQ为0(即要传输的数据为0)则使readdata=readdata&0x7f，DQ为1则使readdata=readdata|0x80，延时一段时间后判断8位温度数据是否读完，没读完则使readdata右移一位，直至8位温度数据读完后返回至readdata。
图18 DS18B20初始化程序流程图
DS18B20初始化程序流程图说明：初始化时序包括主机发送的复位脉冲和DS18B20向主机返回的存在脉冲，微处理器向DS18B20发送复位脉冲，即通过控制DQ的值使出现低电平的复位脉冲，此低电平最少文持480us；之后释放单总线（即DQ置1）等待DS18B20的响应，DS18B20在收到单总线上的高电平后延时约15～60us后发送低电平的应答信号；如果微处理器收到了DS18B20的应答信号（DQ=0）则就置DQ为1，此时DS18B20的初始化就完成了，否则初始化不成功，微处理器就再向DS18B20发复位脉冲，直至初始化成功。
图19 DS18B20模块的主程序流程图
DS18B20模块的主程序流程图说明：首先进行DS18B20的初始化，此时DQ=1；微处理器发送跳过ROM命令0xcc，然后发送启动转换命令0x44，即令DS18B20跳过读ROM的环节而直接进行温度转换，使采集的温度数据转换为二进制数；延时使温度转换有足够的时间；转换完毕后匹配DS18B20的序列号，即分辨出即将处理的温度数据的路数；待匹配完毕，微处理器向DS18B20发送读ROM命令0xbe，DS18B20开始读取转换后的温度数据；由于此时的温度数据为二进制数，所以要对其进行处理才能得到所检测温度的实际值；最后将温度数据送至LCD显示。
3.2.3 LCD程序流程
首先进行LCD的初始化；每次输入指令前都要判断LCD是否处于忙状态，若处于忙状态则等待一段时间后继续判忙，若LCD不忙则设置预显示字符的显示位置；最后显示字符。LCD程序流程图如图20所示。
图20 LCD程序流程图
3.2.4 键盘程序流程
键盘扫描程序控制微处理器对键盘程序的处理，其程序流程图如图21所示。
图21 键盘扫描程序流程图
4. 系统仿真调试
Protues是著名的EDA仿真软件，由英国Labcenter electronics公司出版，其在世界上都享有盛誉。Proteus由ISIS和ARES两部分构成，其中ISIS是一款边界的电子系统原理设计和仿真平台软件，ARES是一款高级的PCB布线编辑软件。Proteus不仅具有其它EDA工具的原理图编辑、印刷电路板设计及电路仿真功能，而且还能仿真单片机及外围器件。Proteus支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision3等软件，在绘制好原理图后，调入已经编译好的目标代码文件：*.hex,点击全速运行后就可以在Proteus原理图中看到模拟的实物运行状态和过程[12]。
（1）点击全速运行之后，当日期/温度显示切换键处于闭合状态时，按一下上下限设置键，进入报警温度上限temp1设定界面，再按一下上下限设置键，进入报警温度下限temp2设定界面。仿真结果如图22、图23所示。
图22 报警温度上限设置
图23 报警温度下限设置
（2）日期/温度显示切换键仍处于闭合状态，若温度上下限已设定好，按第三下上下限设定键并且巡检与指定通道查询键处于巡检状态时，LCD巡回显示8路的温度值。当检测温度处于报警温度范围之内时，温度正常指示灯亮，蜂鸣器不报警；当检测温度超出报警温度范围时，正常温度指示灯灭，蜂鸣器报警。其仿真结果如图24、图25所示。