关键词： 无线　温度监测　OLED　DS18B20　语音　单总线

　　一　引言

　　温度历来是一个非常重要的参数。在工业、医疗、军事和生活等许多地方，都需要用到测温装置来检测温度。随着当今无线技术的发展，如何把无线技术应用到实际的产品中去也是一个非常热门的话题。同样，由于嵌入式系统的高速发展，现今的诸多产品都体现了一定的智能化。本文所介绍的一款自主研发的智能无线温度监测系统，是集当今诸多先进技术(如OLED显示、语音提醒、无线传输等)于一体的智能化监测系统，可应用于环境温度的检测、物体温度检测，也适用于汽车轮胎等场合。

　　二　总体架构

　　总体架构设计如图1所示，分为两大模块：检测发送模块和接收监测模块。其中，检测发送模块包括：温度传感器DS18B20，用来采集对象的温度；27MHz无线发送模块ET13X221，用来发送微处理器给出的高低信号；微处理器ET44M210CONTROL ENGINEERING China版权所有，用来控制温度传感器的工作，把采集而来的数据进行进一步处理、打包，加上传输协议后，再控制无线发送模块把数据发送出去。接收监测模块包括：27MHz无线接收模块ET13X210；OLED显示模块ET52141，

显示温度、报警值等各种信息；音频模块ET83X432，播报温度及报警信号；ARM7微处理器，用来控制协调各个器件的工作。

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　　三　各组成部分的设计及其功能的实现

　　下面将会详细说明每个部分的具体设计和其功能的实现。功能有：

　　(1)温度的实时检测与显示；

　　(2)多级别报警，在线改变报警值；

　　(3)语音播报温度和过温提示；

　　(4)存储温度的历史记录，便于事后查询。

　　1. 温度采集部分

　　温度采集部分是由温度传感器DS18B20来完成的。它是最新型的数字化温度传感器，是单总线1-Wire器件家族中的一员。它使用一种片内专有的温度测量技术测温。利用高低温度系数振荡器记录由当时环境温度所确定的计数值，以此确定即时温度。内部主要有测温电路、1-Wire接口电路、存储电路及CRC校验电路。

　　DS18B20的诸多优点使得系统设计更灵活、方便。它只有3个引脚，分别接电源和地，还有一个引脚就是用来实现通信的。其单总线的数字方式传输，可大大提高系统的抗干扰能力。主机与DS18B20交换数据，主要靠CPU按照1-Wire单总线协议在单总线上产生复位时序和读写时序来实现。DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。现举DS18B20复位的例子来说明它是如何与主机通信的。如图2所示是DS18B20的复位时序。

　　按照时序图给出的要求，需要对DS18B20进行复位操作，其源代码(基于ET44M210的汇编语言)如下。

　　START:  MOV  A, #00

　　MOV  DATA_CON,A    ；

　　口线改为输出

　　BS  DATA,  DAT      ；

　　置数据口的该位为1

　　NOP

　　BC  DATA,  DAT      ；

　　置数据口的该位为0

　　CALL  DELAY_500μs   ；

　　主机发复位脉冲持续500μs低电平

　　BS  DATA,  DAT        ；

　　主机释放总线

　　MOV  A, #0xFF

　　MOV  DATA_CON,A     ；

　　口线改为输入

　　CALL  DELAY_60μs     ；

　　DS18B20等待60μs

　　JBS  DATA, DATCONTROL ENGINEERING China版权所有, START  ；

　　主机查询DS18B20数据线是否变低，即

　　； 判断DS18B20是否准备好控制工程网版权所有，未准备好www.cechina.cn，重新初始化

　　主机先发送复位脉冲信号(低500μs)，等待DS18B20响应，如果DS18B20有响应脉冲(60μs后口线由高变低)，单片机检测出此脉冲后，则其复位初始化成功。

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　　这里要特别提醒一点：必须要注意所采用单片机的I/O口是否挂有上拉电阻。在这里，如果没有上拉电阻www.cechina.cn，单片机是检测不到DS18B20的应答信号的(响应脉冲)或者说检测出错误信号。实践证明，当加上上拉电阻时，程序才能正确调试通过。

　　DS18B20的读写数据的情况