数字温度传感器DSB应用实例PPT资料.ppt

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见表3-1所示。

其中，第0、1字节是温度转换有效位，第0字节的低3位存放了温度的高位，高5位存放温度的正负值；

第1字节的高4位存放温度的低位，后4位存放温度的小数部分；

第2和第3个字节是DS18B20的与内部E2PROM的有关的TH和TL，用来存储温度上限和下限，可以通过程序设计把温度的上下限从单片机中读到TH和TL中，并通过程序再复制到DS18B20内部E2PROM中，同时TH和TL在器件加电后复制E2PROM的内容；

第4个字节是配置寄存器，第4个字节的数字也可以更新；

第5，6，7三个字节是保留的。

表3-1-3高速寄存器RAM,3.1.2硬件连接,DS18B20可以作为单片机外设，单片机为主器件，DS18B20为从器件。

上图接法是单片机与一个DS18B20通信，单片机只需要一个I/O口就可以控制DS18B20，为了增加单片机I/O口驱动的可靠性，总线上接有上拉电阻。

如果要控制多个DS18B20进行温度采集，只要将所有DS18B20的DQ全部连接到总线上就可以了，在操作时，通过读取每个DS18B20内部芯片的序列号来识别。

3.2单总线数据传输原理,单总线协议规定一条数据线传输串行数据，时序有严格的控制，对于DS18B20的程序设计，必须遵守单总线协议。

DS18B20操作主要分初始化、写数据、读数据。

下面分别介绍操作步骤。

一、初始化时序,对DS18B20初始化的不得是：

单片机感知DS18B20存在并为下一步操作做准备，同时启动DS18B20，程序设计依据时序进行。

设P1.0口与DS18B20的数据DQ连接，初始化过程如下：

（1）先将数据线置高电平1，然后延时（可有可无）；

（2）数据线拉到低电平0。

然后延时750s（该时间范围可以在480960s），调用延时函数决定。

（3）数据线拉到高电平1。

如果单片机P1.0接DS18B20的DQ引脚，则P1.0此时设置高电平，称为单片机对总线电平管理权释放。

此时，P1.0的电平高低由DS18B20的DQ输出决定；

（4）延时等待。

如果初始化成功则在1560ms总线上产生一个由DS18B20返回的低电平0，据该状态可以确定它的存在。

但是应注意，不能无限地等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时判断。

（5）若单片机读到数据线上的低电平0后，说明DS18B20存在并相应，还要进行延时，其延时的时间从发出高电平算起（第步的时间算起）最少要480s。

（6）将数据线再次拉到高电平1，结束初始化步骤。

过程,对应程序,Init_DS18B20（voiducharx=255;

DQ=1;

delay（10）;

/稍做延时DQ=0;

delay（80）;

delay（20）;

while（DQ,二、对DS18B20写1字节数据,

（1）数据线先置低电平0，发送的起始信号。

（2）延时确定的时间为15s；

（3）按低位到高位顺序发送数据（一次只发送一位）。

（4）延时时间为45s，等待DS18B20接收；

（5）将数据线拉到高电平1，单片机释放总线；

（6）重复步骤，直到发送完整个字节；

（7）最后将数据线拉高，单片机释放总线。

过程,voidwrite_OneChar（uchardat）uchari=0;

for（i=8;

I0;

i-）DQ=0;

delay（5）;

DQ=dat,对应程序,三、对DS18B20读1字节数据,

（1）将数据线拉高，时序图见图3-1-5所示；

（2）延时2s，（3）将数据线拉低到0，（4）延时6s，延时时比写数据时间短；

（5）将数据线拉高到1，释放总线（6）延时4s（7）读数据线的状态得到一个状态位，并进行数据处理。

（8）延时30s。

（9）重复步骤，直到读取完一个字节。

过程,对应程序,ucharread_OneChar（void）uchari=0;

uchardat=0;

i0;

/给脉冲信号dat=1;

/给脉冲信号if（DQ）dat|=0x80;

delay（4）;

return（dat）;

3.3DS18B20的指令集,DS18B20指令主要有ROM操作指令、温度操作指令两类。

每一个DS18B20都有自己独立的编号，存放在DS18B20内部64位ROM中，ROM操作指令主要对其内部64位的编号操作。

内部编号由厂家生产过程中固化，器件编号唯一。

格式见表3-2所示。

表3-2,33H读ROM。

读DS18B20温度传感器ROM中的编码（即64位地址）55H匹配ROM。

发出此命令之后，接着发出64位ROM编码，访问单总线上，与该编码相对应的DS18B20并使之做出响应，为下一步对该DS18B20的读/写做准备F0H搜索ROM。

用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数，识别64位ROM地址，为操作各器件做好准备CCH跳过ROM。

忽略64位ROM地址，直接向DS18B20发温度变换命令，适用于一个从机工作。

ECH告警搜索命令。

执行后只有温度超过设定值上限或下限的芯片才做出响应,一、ROM操作指令（5个）,二、温度操作指令（4个）,温度操主要对高速寄存器操作，指令共六个，见下表,图3-3DS18B20硬件连接图,3.3实验任务,电路如图所示，请你设计程序，利用三位数码管显示温度，小数点1位。

要求先仿真，最后下载实现。