为加快我国卫星电源分系统的数字化设计。充分体现数字电路体积小、重量轻、功耗低、适应性强和可靠性高等优点，提高电源分系统的电能重量比，本文以DS18B20作为温度传感器，并采用单片机控制系统进行数据的采集、计算、调节及V-T曲线控制。
1
V-T曲线的控制关系为：V=N（Vs-kT）
式中：Vs为电压状态值；T为温度；k为温度系数；N为补偿系数。
如温度T上升，电压V下降，这表明此时蓄电池升高，需要调节充电电压使温度降低，这就是V-T曲线补
偿。其具体方法是采用V-T曲线跟踪补偿方案来控制蓄电池的充电终止电压，然后通过测量蓄电池组的端电压和单体温度，以预设的温度补偿电压曲线确定充电结束状态。同时在充电器内部设置保护性充电终止电压控制，以在电源控制计算机出现故障时停止对蓄电池充电，从而保证蓄电池组的安全。
2
2.1
DS18B20是美国DALLAS公司继DS1820之后推出的增强型单总线数字温度传感器。它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面都比DS1820有所改进。DS18B20的主要特点如下：
◇采用单总线方式，仅需一根信号线与CPU连接即可传送串行数据，且不需要外部元件；
◇每个芯片都有惟一编码，多个DS18B20芯片可以并联在一根总线上，故可实现多点测温；
◇测温结果的数字量位数为9～12位，并可编程选择；
◇可用数据线供电，也可用外部电源。
2.2
DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装，其管脚排列如图1所示。图中，GND为地；I／O为数据输入／输出端（即单线总线），该脚为漏极开路输出，常态下呈高电平；VDD是外部+5
DS18B20温度传感器主要用于对温度进行测量，数据可用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，并以0.0625℃／LSB形式表示。具体的温度和数字量的关系如表1所列。
根据DS18B20的通信协议，用主机控制DS18B20以完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。每一步操作必须严格按照时序规定进行。DS18B20的工作时序包括初始化时序、写时序和读时序。
2.4
主机控制DS18B20完成温度转换时，在每一次读写之前，都要对DS18B20进行复位，而且该复位要求主CPU要将数据线下拉500μs，然后释放。DS18B20收到信号后将等待16～60μs左右，之后再发出60～240μs的低脉冲。主CPU收到此信号即表示复位成功。实际上，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方式，因此，在对DS18B20进行读写编程时，必须严格地保证读写时序，否则，将无法正确读取测温结果。
对于在单总线上所挂DS18B20的数量问题，一般人们会误认为可以挂任意多个DS18B20，而在实际应用中并非如此。若单总线上所挂DS18B20超过8个时，则需要解决微处理器的总线驱动问题，因此，在进行蓄电池单体多点测温系统设计时该问题要加以注意。
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且其传输长度超过50
在DS18B20测温程序设计中，当向DS18B20发出温度转换命令后，程序总要等待DS18B20的返同信号。这样，一旦某个DS18B20接触不好或断线，在程序读该DS18B20时就没有返回信号，从而使程序进入死循环。因此，在进行DS18B20硬件连接和软件设计时，应当给予足够的重视。
3
3.1
线编程。另外，设计中选用DALLAS公司的DS18B20作为温度测量单元，其单总线上挂接的DS18B20采用外接VCC方式（而未用寄生供电），进行多点测量；模数转换采用ADI公司的AD574，精度为12
3.2
本系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序等。编程时必须严格按照DS18B20的时序规定进行。尤其需要注意的是，在多点温度测量中，由于多个DS18B20挂在一条总线上，为识别不同的器件，在系统安装之前，应将主机逐个与DS18B20挂接，以读出其序列号。具体是由主机先给DS18B20发一个复位脉冲，在DS18B20发回响应脉冲给主机后，主机再发读ROM命令（代码33H），并发一个15μs左右的脉冲，接着再读取DS18B20序列号的一位，并用同样方法读取序列号的每一位。其V-T曲线控制系统主程序和测温子程序分别如图3和图4所示。
4
为了该系统能够稳定可靠地工作，本系统还应对其进行抗干扰设计。具体应从以下几个方面人手进行设计：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
5
应用AT89S52单片机和DS18B20嵌入式数字温度传感器等设计的V-T曲线控制补偿系统，可以方便地进行数据采集、计算和调节。试验结果表明，该控制系统完全可以达到设计要求，以实现数字化的数据采集、数据处理和控制要求。该方法与传统的模拟硬件控制系统相比，可以很好地解决卫星电源分系统的小型化、高精度、高可靠性和低功耗等问题。可以预见，该设计方案在我国的航天领域将有很大的作为。