摘要： 论述了基于数字温度传感器的单片机温度测控系统。把PC机中实现减法运算的方法运用到MCU的汇编语言程序设计中，从而完成了AD7416的温度采样汇编语言程序设计。文章给出了温度测控系统简化电原理图以及符合MCS—51汇编语言特点的温度采样子程序及其流程框图。
关键词： 数字温度传感器；AD7416；单片机
1 程序设计思想
在应用数字温度传感器的单片机（简称MCU）温度测控系统中，数字温度传感器把被测温度转换为带符号位的二进制数据，MCU从传感器读入这些表示温度高低的二进制数据时，必须先经过数字滤波消除干扰的影响，而读入这些二进制数据后一般要按照预定的算法完成一些运算，最后得到控制信号从MCU的I/O囗输出。常用的半导体数字温度传感器有AD7416、DS18B20等，它们能把温度（-55℃~+125℃）转换为补码形式的二进制数。如图1所示，这是一个温度测控系统的部分电路原理图，图中AD7416是美国AD公司生产的半导体数字温度传感器，它具有I2C串行总线接囗。按照系统设计要求，MCU需要通过AD7416采样温度256次，每一次温度采样后求温度值的累加和，16bit的累加和存放在MCU的内存单元27H、28H中，当温度采样到256次时，求温度的算术平均值并将其转换为BCD码保存到MCU的内存单元4CH、4DH中。
从计算机原理可知，引入补码后，在PC机中减法是通过加法来实现的。可以证明y-x=y+[-x]补 ，在完成等式右边的加法运算时应舍弃可能产生的进位。根据这个道理，本系统温度采样后得到的8bit温度值（补码形式，已存放在累加器A中）累加到27H、28H单元的方法应该是：
⑴ 若A为正数，则完成下列运算
[（27H）（28H）]+A→[（27H）（28H）]
⑵ 若A为负数（已用补码表示），则应把8bit的负数转换为16bit的补码，然后将16bit的补码累加到27H、28H单元中。将8bit的负数转换为16bit的补码方法是，在8bit的负数前面添加0FFH作为高8位从而扩展成为16bit的补码。
2 温度采样子程序流程框图
温度采样子程序流程框图如图2所示，该子程序流程框图是结合MCS—51汇编语言的特点而绘制出来的，根据该流程框图，不难写出相应的MCS—51汇编语言温度采样子程序。
入囗参数：无
出囗参数：27H、28H是温度值累加和；4BH单元存放温度平均值的“+、-”符号的ASCII码；4CH、4DH单元存放温度平均值的十位、个位（BCD码）。
占用资源：累加器A；寄存器B；MCU的内存单元25H、26H、27H、28H、4CH、4DH。
3 温度采样子程序清单
SAMPLE: PUSH B
PUSH PSW
LCALL SAMPLEBY
MOV 25H,#0
JNB ACC.7,LOOP1
DEC 25H
LOOP1: ADD A,28H
MOV 28H,A
MOV A,27H
ADDC A,25H
MOV 27H,A
DJNZ 26H,LOOP5
MOV 26H,#8
LOOP2: MOV A,27H
RRC A
MOV 27H,A
MOV A,28H
RRC A
MOV 28H,A
DJNZ 26H,LOOP2
MOV 26H,#0
MOV A,28H
MOV 27H,#0
MOV 28H,#0
MOV B,#0AH
JB ACC.7,LOOP3
MOV 4BH,#02BH
SJMP LOOP4
LOOP3: CPL A
INC A
MOV 4BH,#02DH
LOOP4: DIV AB
MOV 4CH,A
MOV 4DH,B
LOOP5: POP PSW
POP B
RET
本文关键字：程序设计 接口电路，单元电路 - 接口电路
