1.DS18B20基本知識 DS18B20數字溫度計是DALLAS公司生產的1-Wire,即單匯流排器件,具有線路簡單,體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統,具有線路簡單,在一根通信線,可以掛很多這樣的數字溫度計,十分方便。 1、DS18B20產品的特點 (1)、只要求一個埠即可實現通信。 (2)、在DS18B20中的每個器件上都有獨一無二的序列號。 (3)、實際應用中不需要外部任何元器件即可實現測溫。 (4)、測量溫度範圍在-55。C到+125。C之間。 (5)、數字溫度計的解析度用戶可以從9位到12位選擇。 (6)、內部有溫度上、下限告警設置。 2、DS18B20的引腳介紹 TO-92封裝的DS18B20的引腳排列見圖1,其引腳功能描述見表1。 (底視圖)圖1 表1 DS18B20詳細引腳功能描述 序號 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號 2 DQ 數據輸入/輸出引腳。開漏單匯流排介面引腳。當被用著在寄生電源下,也可以向器件提供電源。 3 VDD 可選擇的VDD引腳。當工作於寄生電源時,此引腳必須接地。 3. DS18B20的使用方法 由於DS18B20採用的是1-Wire匯流排協議方式,即在一根數據線實現數據的雙向傳輸,而對AT89S51單片機來說,硬體上並不支持單匯流排協議,因此,我們必須採用軟體的方法來模擬單匯流排的協議時序來完成對DS18B20晶元的訪問。 由於DS18B20是在一根I/O線上讀寫數據,因此,對讀寫的數據位有著嚴格的時序要求。DS18B20有嚴格的通信協議來保證各位數據傳輸的正確性和完整性。該協議定義了幾種信號的時序:初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將主機作為主設備,單匯流排器件作為從設備。而每一次命令和數據的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始,如果要求單匯流排器件回送數據,在進行寫命令后,主機需啟動讀時序完成數據接收。數據和命令的傳輸都是低位在先。 DS18B20的複位時序 DS18B20的讀時序 對於DS18B20的讀時序分為讀0時序和讀1時序兩個過程。 對於DS18B20的讀時隙是從主機把單匯流排拉低之後,在15秒之內就得釋放單匯流排,以讓DS18B20把數據傳輸到單匯流排上。DS18B20在完成一個讀時序過程,至少需要60us才能完成。 DS18B20的寫時序 對於DS18B20的寫時序仍然分為寫0時序和寫1時序兩個過程。 對於DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同,當要寫0時序時,單匯流排要被拉低至少60us,保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地採樣IO匯流排上的“0”電平,當要寫1時序時,單匯流排被拉低之後,在15us之內就得釋放單匯流排。 4. 實驗任務 用一片DS18B20構成測溫系統,測量的溫度精度達到0.1度,測量的溫度的範圍在-20度到+100度之間,用8位數碼管顯示出來。 5. 電路原理圖 6. 系統板上硬體連線 (1). 把“單片機系統”區域中的P0.0-P0.7用8芯排線連接到“動態數碼顯示”區域中的ABCDEFGH端子上。 (2). 把“單片機系統”區域中的P2.0-P2.7用8芯排線連接到“動態數碼顯示”區域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。 (3). 把DS18B20晶元插入“四路單匯流排”區域中的任一個插座中,注意電源與地信號不要接反。 (4). 把“四路單匯流排”區域中的對應的DQ端子連接到“單片機系統”區域中的P3.7/RD端子上。 7. C語言源程序 #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;i0;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;i0;j--); if(DQ==1) { temp=temp | 0x80; } else { temp=temp | 0x00; } for(j=200;j>0;j--); } return(temp); } void main(void) { |