管脚接地，2脚作为信号线接单片机的I/O口，电源与数字输入管脚间需接一个4.7K的电阻，3管脚接电源，如图3.5所示。另一种是寄生电源方式，如图3.6所示。单片机端口接单片机总线，为保证在有效的DS18B20 时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
当DS18B20处于些存储器操作和温度A/D转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10μs。采用寄生电源供电方式时VDD和GND端均接地。由于单线制只有一根线，因此发送端接口必须是三态的。
DS18B20虽然有测温简单的特点，但在实际应用中应注意一下几点：
(1) 较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于DS18B20 与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS18B20 进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温结果。在使用PL/M、C 等高级语言进行系统程序设计时，对DS18B20 操作部分最好采用汇编语言实现。
(2) 在DS18B20 的有关资料中均未提及单总线上所挂DS18B20 数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个DS18B20，在实际应用中并非如此。当单总线上所挂DS18B20 超过8 个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。
(3) 连接DS18B20 的总线电缆是有长度限制的。试验中，当采用普通信号电缆传输长度超过50m 时，读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达150m，当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此，在用DS18B20 进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。
(4) 在DS18B20 测温程序设计中，向DS18B20 发出温度转换命令后，程序总要等待DS18B20 的返回信号，一旦某个DS18B20 接触不好或断线，当程序读该DS18B20 时，将没有返回信号，程序进入死循环。这一点在进行DS18B20 硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。
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Vcc 4.7K 单片机 VCC DQ GND
图3.5 DS18B20采用电源供电方式的电路图
Vcc 单片机 4.7 K Vcc DS18B20 DS18B20 DS18B20
图3.6 DS18B20采用寄生电源的电路图
3.4 HS1100简介及测湿度原理图 3.4.1 HS1100 /1101的特点
HS1100/1101采用固态聚合物结构，它具有全互换性，在标准环境下不需要校正，长时间饱和下快速脱湿，高可靠性等特点，可用于作业环境湿度自动化及工业控制系统，同时在需要湿度补偿的地方它也可以得到很大的应用[7]。
湿度（HS1100）测量范围：0～100%RH，准确度：±2%RH；分辨率：0.2%RH。
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3.4.2 湿度测量电路设计及工作原理
HS1100/HS1101电容式湿度传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。如何将电容的变化量准确地转变为计算机易于接收的信号，常用2种方法：一是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大、再A/D转换为数字信号；另一种是将该湿敏电容置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号，可直接被计算机所采集，本文采用第二种方法。
由HS1100/1101与555定时器构成的非稳态振荡电路如图3.7所示，它是典型的555非稳态电路[8]。555必须为CMOS型定时器。HS1100/1101作为定时电容CT接在555的2脚(TR)和6脚(TH)上，R11起输出短路保护作用。引脚7连接于电阻R9与R10之间，这样充电支路为R9，R10，CT，放电支路为CT，R9。
当电源+Vcc接通时，CT两端的电压Vc=0，定时电路处于置位状态，由+Vcc通过R9与R10对变量电容CT充电，当Vc达到门限电压(2/3Vcc)时，定时电路翻转为复位状态，CT通过R9向555内部的放电管放电，当Vc降低到触发电平(1/3Vcc)时，定时电路又翻转为置位状态，CT开始充电，这样周而复始，形成振荡。其工作循环中的充电时间Thigh、放电时间Tlow、振荡频率F可描述如下：
Thigh?C|%RH(R9?R10)ln2 （3.1） Tlow?C|%RHR9ln2 （3.2） F?1/(Thigh?Tlow)?1/(C|%RH(R10?2R9)ln2) （3.3） 占空比?ThighF?(R9?R10)/(R10?2R9) （3.4）
为了使占空比接近50%，R9与R10相比，应该非常小，但是不能低于最小值，它受HS1100/1101起始充电电流的限制。一般要求起始充电电流不大于5mA。当外界湿度变化时引起HS1100/1101电容值的改变，从而改变回路的输出频率值。其输出端Fout与51单片机的T0脚相连接。
555电路的非平衡电阻R8作为内部温度补偿用，应具有1%的精度，目的是为了引
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入温度效应，使它与HS1100/1101的温度效应相匹配。由于不同型号的555的内部温度补偿有所不同，所以R8的值必须与特定的芯片相匹配。此电路所用的电阻阻值及元件如图3.7所示。
图3.7湿度测量电路图
基于图3.7所示电路参数，在温度为25℃，典型的环境湿度下测量其对应的频率值，通过多次反复实验，得到几种典型相对湿度值所对应的频率值，如表3.4所示。RH为百分比相对湿度；f为输出频率，单位是Hz。
表3.4几种典型相对湿度值所对应的频率值
RH/(%) 0 f/Hz 7351 10 7224 20 7100 30 6976 40 6853 50 6728 60 6600 70 6468 80 6330 90 6186 100 6033 3.5 LCD液晶显示电路
本系统的显示部分采用LCD1602字符显示模块，与采用数码管相比，硬件连接和软件调试上都有优势[9]。只要把要显示的内容放进液晶模块的显示存储器里面就可以直观的显示出指定的内容，操作方便。
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