值整数部分取出，转换为十进制，再将小数部分乘以 0.0625 就可以将得到的十进 制的小数位的温度值了。而对于负的温度，则需要将采集到的数值取反加 1，即 可以得到实际温度的十六进制表示。在按照正温度的计算方法就可以得出十进制 的负的温度了[6]。如表 2-3 及表 2-4 所示。

表 2-3 DS18B20 温度寄存器格式

Bit7 23 Bit6 22 Bit5 21 Bit4 20 Bit3 2-1 Bit2 2-2 Bit bit 1 0 2-4 2-3 LS Byt e Bit15 Bit14 S S Bit13 S Bit12 Bit11 Bit10 Bit Bit 9 8 24 S S 26 25 LS Byte

表 2-4 部分温度值

温度/℃ +125 +25.0625 +0.5 0 -0.5 -25.0625 -55 二进制表示 00000111 11010000 00000001 10010001 00000000 00001000 00000000 00000000 11111111 11111000 11111110 01101111 11111100 10010000 16 进制表示 07D0H 0191H 0008H 0000H FFF8H FE6FH FC90H

3.1.2.3. DS18B20 读/写时序图：

3.1.3. 超声波测距模块

3.1.3.1. HC-SR04 超声波模块原理图

3.1.3.2. 实物图：

如图接线，VCC供5V电源，GND为地线，TRIG触发控制信号输入，ECHO 回响信号输出等四个接口端。

3.1.3.3. 电气参数：

3.1.3.4. 超声波时序图：

根据时序图进行编程。

3.1.4. 报警模块

当距离小于设定值时，有单片机的 I/O 口输出低电平，通过三极管的驱动作用，使蜂鸣器发 出清脆的报警声。

3.1.5. 液晶显示模块

实物图：

利用 LCD1602 液晶将温度传感器采集到的温度和超声波传感器测的距离，通过单片机的处理 后，转化成液晶能够显示的字符在液晶上显示出来。

3.2. 软件部分

本章介绍系统的软件设计，主要包括采集模块、显示模块、报警模块和主处 理模块。下面具体介绍各个模块的软件设计[1]。 3.2.1. 主处理的流程图