DS18S20及其在温度巡回检测中的应用

　　温度是工业控制中主要参数之一，而传统的模拟式温度传感器设计中，电路结构复杂，抗干扰性差，受环境影响较大，参数容易发生偏移，因此精度难以 得到保证。因而设计具有精度高、性能好、成本低、功耗低的温度检测系统具有很重要 的 意 义 。 本 系 统 利 用 单 片 机 控 制 单 总 线 温 度 传 感 器DS18S20来设计多点(4点)温度测量系统，并通过LCD1602显示出各点的温度情况，并将数据通过串口连接到PC系统上进行实时监控。

　　1 系统硬件设计

　　本温度检测系统由微控制器(AT89S52)、温度采集模块(4个DS18S20)、LCD显示模块(LCD1602)、串口通信、键盘和PC机等及部分组成。其系统组成模块图如图1所示。

　　1.1 单总线简介

　　单总线即1-Wire总线结构，是Dallas Semiconductor公司非常简单并且实用的总线协议，是只要一根数据线的传输方式，所有的1-Wire设备公用一根数据总线。其典型的结构如图所 示。并且所有的1-Wire设备在出厂时都有一个唯一的、不能更改的64位ROM序号，这个序列号永远不会与另一个器件重复。因此可以通过ROM序列号来 识别器件类型，以便能够从同一条纵向的上的多个1-Wire设备中选择一个设备进行通信。因此在本系统设计中，可以利用单总线来测量多点的温度情况。

　　1.2 DS18S20温度传感器

　　DS18S20是一种典型的单总线(即1-Wire总线)接口温度传感器，由Dallas Semiconductor公司生产。DS18S20主要由三大部分组成，分别为位移的64位ROM序列号、温度传感器以及非易失性温度报警触发器TH和 TL。DS18S20可以根据实际要求提供9位高精度的摄氏温度测量值，具有非易失性，用户可以通过编程实现上下触发门限的报警功能。由于其独特的1- Wire总线接口，使得数据的发送和接收只要一个引脚就可以实现，由于控制DS18S20只要极少的I/O引脚资源，特别适合利用单片机来进行控制

　　由于用于DS18S20的供电电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。在加上DS18S20在出厂时都有唯一的ROM序列号，使得可以将多个DS18S20同时连在一根单总线上，来实现多点分布温度的测试。本系统就是基于这个特点来实现多点温度的测量。

　　1.3 LCD1602液晶显示模块

　　液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点。使得其在袖珍仪表的低功耗的应用系统设计中广泛的应用，例如LCD1602在 利用单片机设计的控制系统中经常用到。LCD1602在该系统设计中是用来显示4点的温度。LCD1602是字符型显示器模块是2行×16个字符LCD显 示器。该器件由32个字符点陈块组成，可以显示ASCII码中的所有字符。LCD1602字符型显示器的外形和引角分布、名称以及其具体使用方法请参照该 产品的使用说明书。