原标题：基于ARM和DS18B20设计网络化的智能温度传感器

基于ARM和DS18B20设计网络化的智能温度传感器是一个综合性的项目，它结合了嵌入式系统、网络通信和传感器技术。以下是对该设计的详细阐述：

一、系统概述

网络化智能传感器使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多点检测发展，从被动检测向主动进行信息处理方向发展，从就地测量向远距离实时在线测控发展。网络化智能传感器一般由信号采集单元、数据处理单元和网络接口单元组成。这3个单元可以是采用不同芯片构成合成式的，也可以是单片式结构。而基于ARM和DS18B20的网络化智能温度传感器系统，以嵌入式微处理器为核心，使用数字式的温度传感器作为采集单元，通过网络接口实现远程温度监控。

二、核心组件

1. 嵌入式微处理器：系统中采用的嵌入式微处理器具有体积小、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强等特点。例如，LPC2210是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器，特别适用于工业控制和医疗系统。

2. 温度传感器DS18B20：DS18B20是Maxim公司生产的、属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。测温范围为-55+125℃，固有测温分辨率为0.5℃。它支持“一线总线”接口，即从DS18B20读出信息或向DS18B20写入信息仅需要一根口线（单线接口）。DS18B20集温度测量、A/D转换于一体，可根据实际要求通过简单的编程实现912位的数字值读数方式，具有体积小、接口方便、传输距离远等特点。

三、系统设计

1. 硬件设计

• 电源电路：为系统提供稳定的电源输入，确保各组件正常工作。例如，LPC2200系列ARM7微控制器需要使用2组电源，I/O口供电电源为3.3V，内核及片内外设供电电源为1.8V。

• 温度采集电路：DS18B20与微处理器LPC2210连接，注意应加入一个阻值为4.7KΩ或5.1KΩ的上拉电阻。DS18B20的工作电流约为1mA，VCC一般为5V，则电阻R=5V/1mA=5KΩ。

• 网络接口电路：采用常用的10 Mbps嵌入式以太网控制芯片RTL8019，实现系统与网络的连接。RTL8019AS与LPC2210通过外部总线进行连接，用户可以通过DMA方式把需要发送的数据写入片内SRAM中，让芯片自动将数据发送出去；而芯片在接收到数据后，用户也可以通过DMA方式将其读出。

• 液晶显示接口：加入LCM接口，支持点阵图形液晶模块，用于实时显示温度信息。

2. 软件设计

• 操作系统：移植μC/OS-II操作系统，为系统提供多任务处理能力。

• TCP/IP协议栈：采用ZLG/IP软件包，实现TCP/IP协议栈的移植，使系统能够通过网络进行数据传输。

• 温度采集与处理：编写温度采集程序，通过单线总线协议与DS18B20通信，读取温度数据并进行处理。温度数据以16位二进制补码形式存储，高五位代表正负，后11位代表温度的绝对值。将其转换为十进制数值后，再乘以0.0625即可获得此时的温度值。

• Web服务器：在微处理器中建立Web服务器，使用户可以通过浏览器远程访问和监控温度信息。

四、系统实现与测试

1. 硬件搭建：根据硬件设计电路图，搭建实际硬件电路，确保各组件连接正确。

2. 软件编程：在ARM开发环境中编写软件程序，实现温度采集、处理、显示和网络通信等功能。

3. 系统测试：对系统进行全面测试，包括温度采集精度、网络通信稳定性、Web服务器响应速度等。

五、结论

基于ARM和DS18B20设计的网络化智能温度传感器系统具有高精度、低功耗、易于扩展和远程监控等优点。它可以广泛应用于工业自动化、智能家居、环境监测等领域，为温度监控提供有效的解决方案。