平，从而产生读起始信号。从主机将数据线从高电平拉至低电平起至，主机读取数据。每个读周期最短的持续期为。周期之间必须有以上的高电平恢复期。系统软件采用编制。复位子程序复位定义应答信号拉低总线开始复位保持低电平释放总线等待芯片应答信号获取应答信号延时以完成整个时序返回应答信号，有芯片应答信号返回，无芯片则返回读位数据子程序从读个位值拉低,开始读时序释放总线读字节子程序从读个字节读字节数据，个时序中读次，并做移位处理写位数据子程序向写位写个字节子程序向写个字节键盘扫描子程序键盘扫描子程序主要完成设定温度值的输入，可随时设定目标温度值。独立按键扫描程序，设定目标温度值判断温度加按键是否按下延时去抖键盘按下，设定温度值加度,判断按键是否松开延时去抖,判断温度减按键是否按下键盘按下，设定温度减度返回设定温度值字符液晶显示子程序初始化写控制命令读出的是前面所有个字节的码，可用来保证通信正确。当接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第，字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后。温度值格式如表下表温度值格式以位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算位转化后得到的位数据，存储在的两个高低位的中，二进制中的前面位是符号位。如果测得的温度大于，这位为，即符号位，这时只要直接将测到的数值二进制位转换为十进制，再乘以即可得到实际温度如果温度小于，这位为，即符号位，这时先将补码变换为原码，也就是测到的数值需要取反加再计算十进制值，最后乘以才能得到实际温度。下表是对应的部分温度值如表表温度值完成温度转换后,就把测得的温度值与作比较，若或，则将该器件内的告警标志位置位，并对主机发出的告警搜索命令作出响应。因此，可用多只同时测量温度并进行告警搜索。的产生在位的最高有效字节中存储有循环冗余校验码。主序。由于外接电路极为简单，所以电路连接没有问题但在软件编程上，就要求严格按照它的时序进行读写操作。具体操作如下对操作时，首先要将它复位。将线拉低至，再将数据线拉高至，然后，发出至此的低电平作为应答信号，这时主机才能对它进行其它操作。写操作将数据线从写数据系统主程序设定初始温度，可由键盘进行修改键盘扫描显示实时温度和设定温度温度控制结果通过该温度监控实验，我们可以发现基于数字温度传感器构成的实时监控系统确实具有精度高抗干扰能力强电路简单等诸多优点。相比之下，传统的温度检测系统采用热敏电阻等温度敏感元件，热敏电阻成本低，但需要后续信号调理转换处理电路才能将温度信号转换成数字信号，不但电路复杂，而且热敏电阻的可靠性相对较差，测量温度的精度差，很难保证热敏电阻的致性和线性，在应用中需要很好的解决引线误差补偿问题共模干扰问题和放大电路零点漂移误差等技术问题。用该系统进行温度控制可以使温度波动在以内，准确度和稳定度都可以满足般的精度控制要求。图温度显示实物图图中上面显示的是实时温度，下面显示的是设定温度。设计总结该系机根据的前位来计算值，并和存入中的值做比较，以判断主机收到的数据是否正确。的控制方法在硬件上,与单片机的连接有两种方法。种是将的接外部电源，接地，其与单片机的线相连另种是用寄生电源供电，此时的接地，其接单片机工。无论是内部寄生电源还是外部供电，的口线要接左右的上拉电阻。有六条控制命令，如表所示表六条控制命令对的访问流程是先对初始化，再进行操作命令，最后才能对存储器操作和对数据操作每步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。例如主机控制完成温度转换这过程，根据的出。脚接收器输入。脚发送器输出。脚接地。脚电源端，供电电压为。硬件系统设计该系统的电路图主要有以下几部分组成单片机最小系统，液晶显示电路，温度采集电路，按键电路，电源稳压电路，串口电路，加热电路。其流程图及原理图如下图所示按键单片机主机显示器串口电源加热灯泡稳压电路温度采集图流程图及原理图单片机最小系统图单片机最小系统图图中的最下系统包括电源，时钟脉冲，复位端，接。接外部晶体的端。在单片机内部，它是反响放大器的输入端，该放大器构成了片内振荡器。在采用外部时钟电路时，对于单片机，此引脚必须接地对单片机，此引脚作为驱动端。接外部晶体的另端。在单片机内部，它是反响放大器的输出端。若采用外部时钟电路时，对于单片机，该引脚输入外部时钟脉冲对于单片机，此引脚应悬空。单片机是整个系统的，单片机首先根据传送回的信号并进行由控制计算出相应的控制输出量，将控制输出量输出去控制加热降温装置，从而实现温度控制单片机还负责按键处理液晶显示等工作。液晶显示电路图液晶显示电路接,接,接,数据口接传感器原理图图电路图采用作为的温度采集器，它具有独特的线接口，只需要条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应，用无需外部元件，可用数据总线供电，电压范围为至无需备用电源，测量温度范围为至。电源输入电路图电源输入电路图中的电容为滤波电容。稳压的输出的伏电压给单片机，显示器等电路供电。串口电路图串口电路图中所有电容都为滤波电容分别接单片机的和。加热电路图加热电路通过口控制三极管的导通和截止，从而控制发热灯泡的亮灭。发热灯泡亮时加热，灭时自然冷却。系统软件设计程序流程图开始初始化是否有按键按下采集环境温度值设定环境温度值采集温度值和设定温度值处理后送显示采集温度值设定温度值三极管导通，灯泡点亮加热三极管截止，灯泡熄灭，自然冷却是否是否延时图程序流程图温度检测子程序使用的关键在于清楚总线的读写时统利用进行测温，基于单片机进行温度控制，具有硬件电路简单，控温精度高误差在范围内功能强体积小成本低,简单灵活等优点,可以实现温度的实时采集显示与控制功能，是种较理想的智能化控制系统。电平拉至低电平，产生写起始信号。从线的下降沿起计时，在到这段时间内对数据线进行检测，如数据线为高电平则写若为低电平，则写，完成了个写周期。在开始另个写周期前，必须有以上的高电平恢复期。每个写周期必须要有以上的持续期。读操作主机将数据线从高电平拉至低电平以上，再使数据线升为高电通讯在它之前定义的函数要调用它时候就必须先对该函数进行声明,下面是关于定义液晶屏将要显示的字符数组，将其类型定义为无符号字符常量当前转速是显示的物理量显示的数值显示的物理量的单位本项目液晶显示内容再下面是关于液晶初始化的程序,注意清屏指令后的延时必不可少，而且延时的时长不应短于初始化基本指令动作清屏，地址指针指向执行时间光标的移动方向显示向右移动，游标跟着移动开显示，关游标以下是关于向液晶写入指令或写入数据的子程序要写入的内容数据操作延时写数据,写命令写数据时钟上升沿，数据写入写数据判断该位是还是输出位，左移位，帧位的数据移位次延时以下是延时子程序延时时间最后是本次设计定时中断中所调用的显示要显示内容的子程序转速值分离个位十位百位千位千位消隐处理百位消隐处理十位消隐处理基本指令集从第行第字开始显示,当前转速是冒号从第行第字开始显示冒号以下四个语句是关于转速值的分离显示千位显示百位显示十位显示个位显示单位,转分的编写首先是如下所示的变量类型定义声明，因为在函数中也要用到这两种变量类型然后是文件中的可能要调用的关于液晶模块函数的外部声明存器和﹡和口寄存器和﹡基础定时器寄存器和﹡看门狗定时器寄存器﹡校准数据寄存器和比如想查看，的上升沿中断使能是否已经打开，就可以先运行程序，然后暂停，就可以在寄存器列表框下的的值为，说明的中断使能已经打开，如图所示。图查看中断允许寄存器的再打开可以看到值为，说明是上升沿中断，如图所示。图查看中断触发沿寄存器变量值的查看，比如想查看定时中断到达时，电机转速值变量的值，可以在定时中断程序这行上设置个断点，如图，然后双击变量使其高亮显示，紧接着右击鼠标，在下拉菜单中选加入查看表达式，可以看到变量出现在查看列表框中同时还有改变量的值写入时序编写程序，具体代码如下配置数据,产生片选信号从串行发送配置数据程序编译仿真后得到的时序图如下图所示，整个程序综合之后仅占用个逻辑单元，使用类属参数定义配置数据，方便用户按照自己的设计随意修改。由于与直接相连，用直接配置要比配置在走线上方便很多，比较适合于我们的测试平台。通过中构建的发送波形数据，即可构成个简易波形发生器，产生些常见的波形。图模拟接口发送数据的时序仿真图动态配置在数据采集系统中有许多算法，包括数据的采集预处理变换还有基本参数的测量都可以在内完成，特别是对采集数据的多种变换，如快速傅里叶变换和小波变换等直接提高了系统的性能和分析能力。但是由于系统中要用的算法太多，但是的容量是有限的，因此在我们的系统中对使用了比较灵活的配置方式，既有用来调试的方式，又有固定的方式，还有可以重新配置的方式。在的中放置多个配置文件，既可以达到个系统多样的功能。配置方式简介配置是对的内容进行编程的过程。对于结构的来说，每次掉电都需要重新进行配置，这是工艺的个特点也是个缺点。在内部有许多可编程的多路器逻辑互连线结点和初始化内容等，都需要配置数据来控制。中的配置寄存器就起到这样个存放配置数据的作用。根据在配置电路中的平，从而产生读起始信号。从主机将数据线从高电平拉至低电平起至，主机读取数据。每个读周期最短的持续期为。周期之间必须有以上的高电平恢复期。系统软件采用编制。复位子程序复位定义应答信号拉低总线开始复位保持低电平释放总线等待芯片应答信号获取应答信号延时以完成整个时序返回应答信号，有芯片应答信号返回，无芯片则返回读位数据子程序从读个位值拉低,开始读时序释放总线读字节子程序从读个字节读字节数据，个时序中读次，并做移位处理写位数据子程序向写位写个字节子程序向写个字节键盘扫描子程序键盘扫描子程序主要完成设定温度值的输入，可随时设定目标温度值。独立按键扫描程序，设定目标温度值判断温度加按键是否按下延时去抖键盘按下，设定温度值加度,判断按键是否松开延时去抖,判断温度减按键是否按下键盘按下，设定温度减度返回设定温度值字符液晶显示子程序初始化写控制命令读出的是前面所有个字节的码，可用来保证通信正确。当接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第，字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后。温度值格式如表下表温度值格式以位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算位转化后得到的位数据，存储在的两个高低位的中，二进制中的前面位是符号位。如果测得的温度大于，这位为，即符号位，这时只要直接将测到的数值二进制位转换为十进制，再乘以即可得到实际温度如果温度小于，这位为，即符号位，这时先将补码变换为原码，也就是测到的数值需要取反加再计算十进制值，最后乘以才能得到实际温度。下表是对应的部分温度值如表表温度值完成温度转换后,就把测得的温度值与作比较，若或，则将该器件内的告警标志位置位，并对主机发出的告警搜索命令作出响应。因此，可用多只同时测量温度并进行告警搜索。的产生在位的最高有效字节中存储有循环冗余校验码。主序。由于外接电路极为简单，所以电路连接没有问题但在软件编程上，就要求严格按照它的时序进行读写操作。具体操作如下对操作时，首先要将它复位。将线拉低至，再将数据线拉高至，然后，发出至此的低电平作为应答信号，这时主机才能对它进行其它操作。写操作将数据线从写数据系统主程序设定初始温度，可由键盘进行修改键盘扫描显示实时温度和设定温度温度控制结果通过该温度监控实验，我们可以发现基于数字温度传感器构成的实时监控系统确实具有精度高抗干扰能力强电路简单等诸多优点。相比之下，传统的温度检测系统采用热敏电阻等温度敏感元件，热敏电阻成本低，但需要后续信号调理转换处理电路才能将温度信号转换成数字信号，不但电路复杂，而且热敏电阻的可靠性相对较差，测量温度的精度差，很难保证热敏电阻的致性和线性，在应用中需要很好的解决引线误差补偿问题共模干扰问题和放大电路零点漂移误差等技术问题。用该系统进行温度控制可以使温度波动在以内，准确度和稳定度都可以满足般的精度控制要求。图温度显示实物图图中上面显示的是实时温度，下面显示的是设定温度。设计总结该系