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研发客服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，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
1、DS18B20产品的特点
（1）、只要求一个端口即可实现通信。
（2）、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
（3）、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
（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可以从9位到12位选择。
（6）、内部有温度上、下限告警设置。
2、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。
图1（底视图）
表1 DS18B20详细引脚功能描述
DS18B20的使用方法
由于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单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我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。
由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信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。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。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，如果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之后，在15秒之内就得释放单总线，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要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时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之内就得释放单总线。
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。
电路原理图
系统板上硬件连线
把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。
把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。
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。
把“四路单总线”区域中的对应的DQ端子连接到“单片机系统”区域中的P3.7/RD端子上。
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)%256; 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)%256; 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%10; 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])%10; displaybuf[1]=(dotcode[x])/10; while(resetpulse()); writecommandtods18b20(0xcc); writecommandtods18b20(0x44); } }
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