单片机数字式多路温度采集系统设计(原理图+电路板图+源程序) 第5页
图17 键盘扫描子程序流程图 图18 温度转换命令子程序流程图
（3）读出温度子程序
读出温度子程序主要功能是读出RAM中的9个字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图19所示。
（4）计算温度子程序
从DS18B20读取出的二进制值必须先转换成十进制值，才能用于字符的显示。在系统采用12位转换精度，温度寄存器里的值是以0.0625为步进的，即温度值为温度寄存器里的二进制值乘以0.0625，就是实际的十进制温度值。
通过观察可以发现一个十进制值和二进制值之间有很明显的关系。低字节的高半字节乘以0.0625恰好就是原整数。因此，把二进制的高字节的低半字节和低字节的高半字节组成一个字节，这个字节的二进制值化为十进制值后，就恰好是温度值的百、十、个位值；剩下的低字节的低半字节化成十进制后，就是温度值的小数部分。小数部分因为是半个字节，所以二进制值范围是0～F，转换成十进制小数值就是0.0625的倍数。这样需要4位的数码管来显示小数部分，实际应用不必有这么高的精度，采用1位数码管来显示小数，可以精确到0.1℃。表5就是二进制和十进制小数的近似对应关系。其程序流程图如图20所示。
表5 小数部分二进制和十进制的近似对应关系表
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http://www.youerw.com/ 二进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
十进制数 0 0 1 1 2 3 3 4 5 5 6 6 7 8 8 9
图19 读出温度子程序流程图 图20 计算温度子程序流程图
（5）显示数据刷新子程序
显示数据刷新子程序[9]主要是对显示缓冲区中的显示数据进行刷新操作，当最高显示位为0时将符号显示位移入下一位。其程序流程图如图21所示。
图21 显示数据刷新子程序流程图 图22 报警控制子程序流程图
（6）报警控制子程序
当设定的最高报警温度值大于显示缓冲区中的数据时，发出报警，提示温度超过设定的最大值。其程序流程图如图22所示。
3.3数字式多路温度采集系统控制源程序
数字式多路温度采集系统控制源程序，见附录（4）。
4系统调试及性能分析
4.1系统调试
系统调试分为硬件调试和软件调试两步。
（1）硬件调试
硬件调试比较简单，首先检查电路的焊接是否正确及电路中有没有虚焊等问题，然后可用万用表测试或通电检测电路。
（2）软件调试
软件调试以程序为主。先编写一段显示程序对硬件的正常工作进行检验，然后进行主程序、匹配ROM子程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序等的编程及调试。
软件调试到能显示温度值，而且在有温度变化时（例如用手去接触）显示温度能够改变就基本完成软件调试。
由于DS18B20与单片机采用单线串行数据传送，因此，对DS18B20进行读写编程时必须严格地保证读写时序，否则将无法读取测量结果。
4.2系统性能分析
用制作的测温系统和已有的成品温度计（如水银温度计）来同时测量环境温度，并对测量的结果进行比较分析。
由比较分析及DS18B20的特点可得，用本系统进行测温时，精度很高，误差指标可以限制在0.1℃以内；另外在-55～+125℃的测温范围内使得该系统完全适合一般的应用场合。
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