基于DS18820體溫測(cè)量智能服裝的研究

2．2 處理器
本測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中央處理器采用AT89C51單片機(jī)，處理器作為本測(cè)量系統(tǒng)研究的核心，為數(shù)據(jù)采集和信息處理、顯示、記錄起了一定的媒介作用，及時(shí)讀取采集信息并且發(fā)送給起監(jiān)視作用的上位計(jì)算機(jī)。AT89C51是一種帶4 KB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。該器件采用Atmel高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS－51指令集和輸出管腳相兼容，并且將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，所以將AT89C51這種高效微控制器應(yīng)用在此人體體溫實(shí)時(shí)性檢測(cè)系統(tǒng)，可以為此系統(tǒng)提供一種靈活性高、價(jià)格低廉的設(shè)計(jì)方案。
2．3 與服裝產(chǎn)品的結(jié)合
在安全性能上，應(yīng)該考慮使用者的正常使用以及使用不當(dāng)都不能對(duì)其造成傷害，溫度傳感器可由柔性、易傳熱的材料套封裝，并易于進(jìn)行消毒處理；在準(zhǔn)確性上，考慮應(yīng)用適當(dāng)?shù)恼`差處理方法對(duì)測(cè)量結(jié)果要進(jìn)行一定的誤差處理與修正確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。
在舒適性能上，要考慮電子器件、柔韌導(dǎo)線的選取以及與服裝的結(jié)合技術(shù)問(wèn)題，使得在穿著過(guò)程與人們平時(shí)普通的服裝無(wú)異；在方便性能上，整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)具有很好的穩(wěn)定、簡(jiǎn)易的可維護(hù)性能等，易于使用、操作以及服裝的洗滌等。

3 軟件設(shè)計(jì)
3．1 通信協(xié)議
微處理器與傳感器DS18820之間的通信主要經(jīng)過(guò)以下步驟：每一次讀寫前都要對(duì)其進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18820進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位成功后CPU將數(shù)據(jù)線下拉500μs，然后釋放，DS18B20收到信號(hào)等待16～60μs左右，然后發(fā)出60～240μs的存在低脈沖，主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功，然后從單總線上讀取溫度信息經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)讀取完畢驗(yàn)證后發(fā)送出去，而對(duì)處理器與PC機(jī)之間數(shù)據(jù)通信的基本單元數(shù)據(jù)幀格式設(shè)計(jì)如表1所示。

其中數(shù)據(jù)位的8個(gè)字節(jié)依次位前胸、后背、左右腋窩的4個(gè)部位的體溫采集值，因?yàn)镈S18820采集的每個(gè)溫度值用12位數(shù)字信號(hào)輸出，則每一個(gè)完整的溫度值要占用兩個(gè)字節(jié)，其中包含了溫度高8位和溫度低8位。
3．2 程序流程
測(cè)溫系統(tǒng)溫度讀取的程序流程如圖3所示。