DS18B20数字温度计使用

 

1．DS18B20基本知识
　　DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具备线路简单，体积小的特色。所以用它来组成一个测温系统，具备线路简单，在一根通讯线，能够挂不少这样的数字温度计，十分方便。
一、DS18B20产品的特色
　　（1）、只要求一个端口便可实现通讯。
　　（2）、在DS18B20中的每一个器件上都有独一无二的序列号。
　　（3）、实际应用中不须要外部任何元器件便可实现测温。
　　（4）、测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。
　　（5）、数字温度计的分辨率用户能够从9位到12位选择。
　　（6）、内部有温度上、下限告警设置。
二、DS18B20的引脚介绍
　　TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图1，其引脚功能描述见表1。
（底视图）图1
表1　DS18B20详细引脚功能描述

序号	名称	引脚功能描述
1	GND	地信号
2	DQ	数据输入/ 输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也能够向器件提供电源。
3	VDD	可选择的VDD 引脚。当工做于寄生电源时，此引脚必须接地。

3．DS18B20的使用方法
　　因为DS18B20采用的是1－Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来讲，硬件上并不支持单总线协议，所以，咱们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。
　　因为DS18B20是在一根I/O线上读写数据，所以，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通讯协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。全部时序都是将主机做为主设备，单总线器件做为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，若是要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。
DS18B20的复位时序
 

DS18B20的读时序
　　对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。
　　对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低以后，在15秒以内就得释放单总线，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少须要60us才能完成。
 

DS18B20的写时序
　　对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。
　　对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不一样，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20可以在15us到45us之间可以正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低以后，在15us以内就得释放单总线。

4．实验任务
　　用一片DS18B20构成测温系统，测量的温度精度达到0.1度，测量的温度的范围在－20度到＋100度之间，用8位数码管显示出来。
6．系统板上硬件连线

（1）．把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线链接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。
（2）．把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7用8芯排线链接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。
（3）．把DS18B20芯片插入“四路单总线”区域中的任一个插座中，注意电源与地信号不要接反。
（4）．把“四路单总线”区域中的对应的DQ端子链接到“单片机系统”区域中的P3.7/RD端子上。
7．C语言源程序 #include #include unsigned char code displaybit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,                                  0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char code displaycode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,                                     0x66,0x6d,0x7d,0x07,                                     0x7f,0x6f,0x77,0x7c,                                     0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0x40}; unsigned char code dotcode[32]={0,3,6,9,12,16,19,22,                                 25,28,31,34,38,41,44,48,                                 50,53,56,59,63,66,69,72,                                 75,78,81,84,88,91,94,97}; unsigned char displaycount; unsigned char displaybuf[8]={16,16,16,16,16,16,16,16}; unsigned char timecount; unsigned char readdata[8]; sbit DQ=P3^7; bit sflag; bit resetpulse(void) {   unsigned char i;   DQ=0;   for(i=255;i>0;i--);   DQ=1;   for(i=60;i>0;i--);   return(DQ);   for(i=200;i>0;i--); } void writecommandtods18b20(unsigned char command) {   unsigned char i;   unsigned char j;   for(i=0;i<8;i++)     {       if((command & 0x01)==0)         {           DQ=0;           for(j=35;j>0;j--);           DQ=1;         }         else           {             DQ=0;             for(j=2;j>0;j--);             DQ=1;             for(j=33;j>0;j--);           }       command=_cror_(command,1);          } } unsigned char readdatafromds18b20(void) {   unsigned char i;   unsigned char j;   unsigned char temp;   temp=0;   for(i=0;i<8;i++)     {       temp=_cror_(temp,1);       DQ=0;       _nop_();       _nop_();       DQ=1;       for(j=10;j>0;j--);       if(DQ==1)         {           temp=temp | 0x80;         }         else           {             temp=temp | 0x00;           }       for(j=200;j>0;j--);     }   return(temp); } void main(void) {   TMOD=0x01;   TH0=(65536-4000)/256;   TL0=(65536-4000)%6;   ET0=1;   EA=1;   while(resetpulse());   writecommandtods18b20(0xcc);   writecommandtods18b20(0x44);   TR0=1;   while(1)     {       ;     } } void t0(void) interrupt 1 using 0 {   unsigned char x;   unsigned int result;   TH0=(65536-4000)/256;   TL0=(65536-4000)%6;   if(displaycount==2)     {       P0=displaycode[displaybuf[displaycount]] | 0x80;     }     else       {         P0=displaycode[displaybuf[displaycount]];       }   P2=displaybit[displaycount];   displaycount++;   if(displaycount==8)     {       displaycount=0;     }     timecount++;   if(timecount==150)     {       timecount=0;       while(resetpulse());       writecommandtods18b20(0xcc);       writecommandtods18b20(0xbe);       readdata[0]=readdatafromds18b20();       readdata[1]=readdatafromds18b20();       for(x=0;x<8;x++)         {           displaybuf[x]=16;         }       sflag=0;       if((readdata[1] & 0xf8)!=0x00)         {           sflag=1;           readdata[1]=~readdata[1];           readdata[0]=~readdata[0];           result=readdata[0]+1;           readdata[0]=result;           if(result>255)             {               readdata[1]++;             }         }       readdata[1]=readdata[1]<<4;       readdata[1]=readdata[1] & 0x70;       x=readdata[0];       x=x>>4;       x=x & 0x0f;       readdata[1]=readdata[1] | x;       x=2;       result=readdata[1];       while(result/10)         {           displaybuf[x]=result;           result=result/10;           x++;         }       displaybuf[x]=result;       if(sflag==1)         {           displaybuf[x+1]=17;         }       x=readdata[0] & 0x0f;       x=x<<1;       displaybuf[0]=(dotcode[x]);       displaybuf[1]=(dotcode[x])/10;       while(resetpulse());       writecommandtods18b20(0xcc);       writecommandtods18b20(0x44);     } }