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文档简介

1、基于DS18B20的智能温度测量装置 一、前言 温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器,模拟集成温度传感器,智能集成温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。 二、DS18B20单线数字温度传感器 由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。 1、DS18B20性能特点 DS18B20的性能特点:采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,无须经过其它变换

2、电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),测温范围为-55-+125,测量分辨率为0.0625,内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,适配各种单片机或系统机,用户可分别设定各路温度的上、下限,内含寄生电源。 2、DS18B20内部结构 DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH和TL,高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图1所示。 64位光刻ROM是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列号。不同的器件地址序列号不同。 图1 DS18B20引脚分布图 1、DS18B20控制方法 在硬件上,DS18B20与单片

3、机的连接有两种方法,一种是Vcc接外部电源,GND接地,I/O与单片机的I/O线相连;另一种是用寄生电源供电,此时UDD、GND接地,I/O接单片机I/O。无论是内部寄生电源还是外部供电,I/O口线要接5K左右的上拉电阻。 DS18B20有六条控制命令,如表所示: CPU对DS18B20的访问流程是:先对DS18B20初始化,再进行ROM操作命令,最后才能对存储器操作,数据操作。DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。如主机控制DS18B20完成温度转换这一过程,根据DS18B20的通讯协议,须经三个步骤: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

4、令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。 三、基于DS18B20的温度测量装置 1、系统组成 由DS18B20构成的智能温度测量装置由三部分组成:DS18B20温度传感器、89C2051、显示模块。产品的主要技术指标:测量范围:-55-+125,测量精度:0.5,反应时间500ms。 2、工作原理 基于DS18B20的温度测量装置电图如图2所示:温度传感器DS18B20将被测环境温度转化成带符号的数字信号(以十六位补码形式,占两个字节),传感器可置于离装置150米以内的任何地方,输出脚I/O直接与单片机的P1.1相连,R1为上拉电阻,传感器采用外部电源供电。89C205

5、1是整个装置的控制核心,89C2051内带1K字节的FlashROM,用户程序存放在这里。显示器模块由四位一体的共阳数码管和4个9012组成。系统程序分传感器控制程序和显示器程序两部分,传感器控制程序是按照DS18B20的通信协议编制。系统的工作是在程序控制下,完成对传感器的读写和对温度的显示。 1、 程序设计 根据DS18B20的通信协议,按图2的硬件结构。下面是系统的主要程序。 系统主程序* ORG 0100H I/O BIT P3.4 START:LCALL RST18B20 ;调DS18B20初始化子程序 MOV A,#OCCH ;写CCH到DS18B20,以便跳过ROM匹配 LCAL

6、L WIDS18B20 ;WIDS18B20是写18B20子程序 JNB F1, START ;若DS18B20不存在则从新开始 MOV A,#44H ;发温度转换命令 LCALL WIDS18B20 LCALL DSPLAY ;调显示子程序 LCALL RST18B20 MOV A,#0BEH ;发读温度命令 LCALL WIDS18B20 LCALL RDDS18B20 ;RDDS18B20是读子程序 LCALL ZWDS18B20 ;ZWDS18B20是温度计算子程序 LCALL DSPLAY LJMP START *部分子程序* DS18B20初始化子程序* RST18B20: SET

7、B I/O CLR I/O MOV R0,#0FAH ;延时500微秒 LP1:DJNZ R0,LP1 SETB I/O ;释放总线 MOV R0,#15H ;在63微秒内检测是否出现应答信号 LP2:JNB I/O,LP3 DJNZ R0,LP2 CLR F1 ;清标志位,表示DS1820不存在 LJMP LP5 LP3:SETB F1 ;标专置1,表示DS18B20存在 MOV R0,#0FAH ;延时500微秒 LP4:DJNZ R0,LP4 LP5:SETB I/O RET 18B20读子程序* RDDS18B20:MOV R2,#8 LOOP:CLR C SETB I/Q NOP C

8、LR I/Q NOP SETB I/Q MOV R3,#7 DJNZ R3,$ MOV C,I/Q MOV R3,#23 DJNZ R3,$ RRC A DJNZ R2,LOOP RET 18B20写子程序* WIDS18B20: MOV R2,#8 CLR C WI:CLR DQ MOV R3,#6 DJNZ R3,$ RRC A MOV DQ,C MOV R3,#23 DJNZ R3,$ SETB DQ NOP DJNZ R2,WR1 SETB DQ RET 18B20显示子程序* DSPLAY:- 18B20温度计算子程序* ZWDS18B20:- END 数字单总线温度传感器是目前最新

9、的测温器件,它集温度测量,A/D转换于一体,具有单总线结构,数字量输出,直接与微机接口等优点。既可用它组成单路温度测量装置,也可用它组成多路温度测量装置,文章介绍的单路温度测量装置已研制成产品,产品经测试在-10-70间测得误差为0.25,80T105时误差为0.5,当T>105误差为增大到1左右。用单总线温度传感器和单片机构成的测温装置具有推广价值。18B20温度传感器应用解析 数字单总线温度传感器是目前最新的测温器件,它集温度测量,A/D转换于一体,具有单总线结构,数字量输出,直接与微机接口等优点。既可用它组成单路温度测量装置,也可用它组成多路温度测量装置,文章介绍的单路温度测量装置

10、已研制成产品,产品经测试在-10-70间测得误差为0.25,80T105时误差为0.5,当T>105误差为增大到1左右。用单总线温度传感器和单片机构成的测温装置具有推广价值。温度传感器的种类众多,在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS(达拉斯)公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。超小的体积,超低的硬件开消,抗干扰能力强,精度高,附加功能强,使得DS18B20更受欢迎。对于我们普通的电子爱好者来说,DS18B20的优势更是我们学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。了解其工作原理和应用可以拓宽您对单片机开发的思路。DS18B20的主要特征:? 全数字温度转换及输出。?

11、 先进的单总线数据通信。? 最高12位分辨率,精度可达土0.5摄氏度。? 12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。? 可选择寄生工作方式。? 检测温度范围为55°C +125°C (67°F +257°F)? 内置EEPROM,限温报警功能。? 64位光刻ROM,内置产品序列号,方便多机挂接。? 多样封装形式,适应不同硬件系统。DS18B20芯片封装结构:DS18B20引脚功能:·GND 电压地 ·DQ 单数据总线 ·VDD 电源电压 ·NC 空引脚DS18B20工作原理及应用:DS18B20的温度检测与数字数据

12、输出全集成于一个芯片之上,从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分,即温度检测和数据处理。在讲解其工作流程之前我们有必要了解18B20的内部存储器资源。18B20共有三种形态的存储器资源,它们分别是:ROM 只读存储器,用于存放DS18B20ID编码,其前8位是单线系列编码(DS18B20的编码是19H),后面48位是芯片唯一的序列号,最后8位是以上56的位的CRC码(冗余校验)。数据在出产时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。RAM 数据暂存器,用于内部计算和数据存取,数据在掉电后丢失,DS18B20共9个字节RAM,每个字节为8位。第1、2个字节是温度转换后的数据值信息,

13、第3、4个字节是用户EEPROM(常用于温度报警值储存)的镜像。在上电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像。第6、7、8个字节为计数寄存器,是为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的,同样也是内部温度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的CRC码。EEPROM 非易失性记忆体,用于存放长期需要保存的数据,上下限温度报警值和校验数据,DS18B20共3位EEPROM,并在RAM都存在镜像,以方便用户操作。RAM及EEPROM结构图:图2我们在每一次读温度之前都必须进行复杂的且精准时序的处理,因为DS18B20的硬件简单结果就会导致软件的巨大开消,也是尽力减少有形资

14、产转化为无形资产的投入,是一种较好的节约之道。控制器对18B20操作流程:1, 复位:首先我们必须对DS18B20芯片进行复位,复位就是由控制器(单片机)给DS18B20单总线至少480uS的低电平信号。当18B20接到此复位信号后则会在1560uS后回发一个芯片的存在脉冲。2, 存在脉冲:在复位电平结束之后,控制器应该将数据单总线拉高,以便于在1560uS后接收存在脉冲,存在脉冲为一个60240uS的低电平信号。至此,通信双方已经达成了基本的协议,接下来将会是控制器与18B20间的数据通信。如果复位低电平的时间不足或是单总线的电路断路都不会接到存在脉冲,在设计时要注意意外情况的处理。3, 控

15、制器发送ROM指令:双方打完了招呼之后最要将进行交流了,ROM指令共有5条,每一个工作周期只能发一条,ROM指令分别是读ROM数据、指定匹配芯片、跳跃ROM、芯片搜索、报警芯片搜索。ROM指令为8位长度,功能是对片内的64位光刻ROM进行操作。其主要目的是为了分辨一条总线上挂接的多个器件并作处理。诚然,单总线上可以同时挂接多个器件,并通过每个器件上所独有的ID号来区别,一般只挂接单个18B20芯片时可以跳过ROM指令(注意:此处指的跳过ROM指令并非不发送ROM指令,而是用特有的一条“跳过指令”)。ROM指令在下文有详细的介绍。4, 控制器发送存储器操作指令:在ROM指令发送给18B20之后,

16、紧接着(不间断)就是发送存储器操作指令了。操作指令同样为8位,共6条,存储器操作指令分别是写RAM数据、读RAM数据、将RAM数据复制到EEPROM、温度转换、将EEPROM中的报警值复制到RAM、工作方式切换。存储器操作指令的功能是命令18B20作什么样的工作,是芯片控制的关键。5, 执行或数据读写:一个存储器操作指令结束后则将进行指令执行或数据的读写,这个操作要视存储器操作指令而定。如执行温度转换指令则控制器(单片机)必须等待18B20执行其指令,一般转换时间为500uS。如执行数据读写指令则需要严格遵循18B20的读写时序来操作。数据的读写方法将有下文有详细介绍。若要读出当前的温度数据我

17、们需要执行两次工作周期,第一个周期为复位、跳过ROM指令、执行温度转换存储器操作指令、等待500uS温度转换时间。紧接着执行第二个周期为复位、跳过ROM指令、执行读RAM的存储器操作指令、读数据(最多为9个字节,中途可停止,只读简单温度值则读前2个字节即可)。其它的操作流程也大同小异,在此不多介绍。DS18B20芯片与单片机的接口:图3图4如图所示,DS18B20只需要接到控制器(单片机)的一个I/O口上,由于单总线为开漏所以需要外接一个4.7K的上拉电阻。如要采用寄生工作方式,只要将VDD电源引脚与单总线并联即可。但在程序设计中,寄生工作方式将会对总线的状态有一些特殊的要求。图5DS28B2

18、0芯片ROM指令表:Read ROM(读ROM)33H (方括号中的为16进制的命令字)这个命令允许总线控制器读到DS18B20的64位ROM。只有当总线上只存在一个DS18B20的时候才可以使用此指令,如果挂接不只一个,当通信时将会发生数据冲突。Match ROM(指定匹配芯片)55H这个指令后面紧跟着由控制器发出了64位序列号,当总线上有多只DS18B20时,只有与控制发出的序列号相同的芯片才可以做出反应,其它芯片将等待下一次复位。这条指令适应单芯片和多芯片挂接。Skip ROM(跳跃ROM指令)CCH这条指令使芯片不对ROM编码做出反应,在单总线的情况之下,为了节省时间则可以选用此指令。

19、如果在多芯片挂接时使用此指令将会出现数据冲突,导致错误出现。Search ROM(搜索芯片)F0H在芯片初始化后,搜索指令允许总线上挂接多芯片时用排除法识别所有器件的64位ROM。Alarm Search(报警芯片搜索)ECH在多芯片挂接的情况下,报警芯片搜索指令只对附合温度高于TH或小于TL报警条件的芯片做出反应。只要芯片不掉电,报警状态将被保持,直到再一次测得温度什达不到报警条件为止。DS28B20芯片存储器操作指令表:Write Scratchpad (向RAM中写数据)4EH这是向RAM中写入数据的指令,随后写入的两个字节的数据将会被存到地址2(报警RAM之TH)和地址3(报警RAM之

20、TL)。写入过程中可以用复位信号中止写入。Read Scratchpad (从RAM中读数据)BEH此指令将从RAM中读数据,读地址从地址0开始,一直可以读到地址9,完成整个RAM数据的读出。芯片允许在读过程中用复位信号中止读取,即可以不读后面不需要的字节以减少读取时间。Copy Scratchpad (将RAM数据复制到EEPROM中)48H此指令将RAM中的数据存入EEPROM中,以使数据掉电不丢失。此后由于芯片忙于EEPROM储存处理,当控制器发一个读时间隙时,总线上输出“0”,当储存工作完成时,总线将输出“1”。在寄生工作方式时必须在发出此指令后立刻超用强上拉并至少保持10MS,来维持

21、芯片工作。Convert T(温度转换)44H收到此指令后芯片将进行一次温度转换,将转换的温度值放入RAM的第1、2地址。此后由于芯片忙于温度转换处理,当控制器发一个读时间隙时,总线上输出“0”,当储存工作完成时,总线将输出“1”。在寄生工作方式时必须在发出此指令后立刻超用强上拉并至少保持500MS,来维持芯片工作。Recall EEPROM(将EEPROM中的报警值复制到RAM)B8H此指令将EEPROM中的报警值复制到RAM中的第3、4个字节里。由于芯片忙于复制处理,当控制器发一个读时间隙时,总线上输出“0”,当储存工作完成时,总线将输出“1”。另外,此指令将在芯片上电复位时将被自动执行。

22、这样RAM中的两个报警字节位将始终为EEPROM中数据的镜像。Read Power Supply(工作方式切换)B4H此指令发出后发出读时间隙,芯片会返回它的电源状态字,“0”为寄生电源状态,“1”为外部电源状态。DS18B20复位及应答关系示意图:图6每一次通信之前必须进行复位,复位的时间、等待时间、回应时间应严格按时序编程。DS18B20读写时间隙:DS18B20的数据读写是通过时间隙处理位和命令字来确认信息交换的。写时间隙:图7写时间隙分为写“0”和写“1”,时序如图7。在写数据时间隙的前15uS总线需要是被控制器拉置低电平,而后则将是芯片对总线数据的采样时间,采样时间在1560uS,采

23、样时间内如果控制器将总线拉高则表示写“1”,如果控制器将总线拉低则表示写“0”。每一位的发送都应该有一个至少15uS的低电平起始位,随后的数据“0”或“1”应该在45uS内完成。整个位的发送时间应该保持在60120uS,否则不能保证通信的正常。读时间隙:图8读时间隙时控制时的采样时间应该更加的精确才行,读时间隙时也是必须先由主机产生至少1uS的低电平,表示读时间的起始。随后在总线被释放后的15uS中DS18B20会发送内部数据位,这时控制如果发现总线为高电平表示读出“1”,如果总线为低电平则表示读出数据“0”。每一位的读取之前都由控制器加一个起始信号。注意:如图8所示,必须在读间隙开始的15u

24、S内读取数据位才可以保证通信的正确。在通信时是以8位“0”或“1”为一个字节,字节的读或写是从高位开始的,即A7到A0.字节的读写顺序也是如图2自上而下的。传感技术:智能温度传感器DS18B20的原理与应用1DS18B20简介       (1)独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。      (2)在使用中不需要任何外围元件。      (3)可用数据线供电,电压范围: 3.

25、0" 5.5 V。      (4)测温范围:-55 " 125 。固有测温分辨率为0.5 。      (5)通过编程可实现9"12位的数字读数方式。      (6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。      (7)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。      (8)负压

26、特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。      2DS18B20的内部结构DS18B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图1所示。       (1) 64 b闪速ROM的结构如下:       开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共有48位,最后8位是前56位的CRC校验码,这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。    &#

27、160; (2) 非易市失性温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入用户报警上下限。      (3) 高速暂存存储器      DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2RAM。后者用于存储TH,TL值。数据先写入RAM,经校验后再传给E2RAM。而配置寄存器为高速暂存器中的第5个字节,他的内容用于确定温度值的数字转换分辨率,DS18B20工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换为相应精度的数值。该字节各位的定义如下:   

28、0;   低5位一直都是1,TM是测试模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动,R1和R0决定温度转换的精度位数,即是来设置分辨率,如表1所示(DS18B20出厂时被设置为12位)。      设定的分辨率越高,所需要的温度数据转换时间就越长。因此,在实际应用中要在分辨率和转换时间权衡考虑。      高速暂存存储器除了配置寄存器外,还有其他8个字节组成,其分配如下所示。其中温度信息(第1,2字节)、TH和T

29、L值第3,4字节、第68字节未用,表现为全逻辑1;第9字节读出的是前面所有8个字节的CRC码,可用来保证通信正确。       当DS18B20接收到温度转换命令后,开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1,2字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后,数据格式以0062 5 /LSB形式表示。温度值格式如下:       对应的温度计算:当符号位S=0时,直接将二进制位转换为十进制;当S=1时,先将补码变换为原码,再计算

30、十进制值。表2是对应的一部分温度值。       DS18B20完成温度转换后,就把测得的温度值与TH,TL作比较,若T>TH或TTL,则将该器件内的告警标志置位,并对主机发出的告警搜索命令作出响应。因此,可用多只DS18B20同时测量温度并进行告警搜索。            (4) CRC的产生在64 b ROM的最高有效字节中存储有循环冗余校验码(CRC)。主机根据ROM的前56位来计算CRC值,并和存入DS18B20中的CRC值做比

31、较,以判断主机收到的ROM数据是否正确。       3DS18B20的测温原理      DS18B20的测温原理如图2所示,图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小1,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入,图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55 所对应的基数分

32、别置入减法计数器1和温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在-55 所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值,这就DS18B20的测温原理。  &#

33、160;   另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,他有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为:初始化DS18B20(发复位脉冲)发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据。各种操作的时序图与DS1820相同,可参看文献2。       4DS18B20与单片机的典型接口设计      以MCS51单片机为例,图3中采用寄生电源供电方式, P11口接单线总线为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可

34、用一个MOSFET管和89C51的P10来完成对总线的上拉2。当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D变换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为10 s。采用寄生电源供电方式是VDD和GND端均接地。由于单线制只有一根线,因此发送接收口必须是三态的。主机控制DS18B20完成温度转换必须经过3个步骤:初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。假设单片机系统所用的晶振频率为12 MHz,根据DS18B20的初始化时序、写时序和读时序,分别编写3个子程序:INIT为初始化子程序,WRITE为写(命令或数据)子程序,READ为读数据子程序,所有的数据读写均由最低位开始,实际在实验中不用这

35、种方式,只要在数据线上加一个上拉电阻4.7 k,另外2个脚分别接电源和地。      5DS18B20的精确延时问题      虽然DS18B20有诸多优点,但使用起来并非易事,由于采用单总线数据传输方式,DS18B20的数据I/O均由同一条线完成。因此,对读写的操作时序要求严格。为保证DS18B20的严格I/O时序,需要做较精确的延时。在DS18B20操作中,用到的延时有15 s,90 s,270 s,540 s等。因这些延时均为15 s的整数倍,因此可编写一个DELAY15(n)函数,源码如

36、下:      只要用该函数进行大约15 s×N的延时即可。有了比较精确的延时保证,就可以对DS18B20进行读写操作、温度转换及显示等操作。     18B20温度传感器温度计程序1.任务 本实验实现的是通过18B20温度传感器读回温度并在2位数码管上显示。精度为一度,测温范围为0-99度。2.DS18B20原理及引脚介绍 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

37、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。TO92封装的DS18B20的引脚排列见上图,其引脚功能描述见下:1GND 地信号2DQ 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,也可以向器件提供电源。3VDD 可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。3实验原理图5.实验源程序TEMPER_L EQU 36HTEMPER_H EQU 35HTEMPER_NUM EQU 60Hjishu EQU 37HFLAG1 BIT 00HDQ BIT P3.5AAA:SE

38、TB P2.0CLR P2.1MOV SP,#70HLCALL GET_TEMPERLCALL TEMPER_COVloop4:mov r5,#20loop3:mov 38H,#0ffhLOOP2:mov A,TEMPER_NUMMOV B,#10;MOV B,R5DIV ABSETB P2.2CLR P2.3MOV DPTR,#TABLE1MOVC A,A+DPTRMOV P0,ALCALL DELySETB P2.3CLR P2.2MOV A,BMOV DPTR,#TABLE2MOVC A,A+DPTRMOV P0,ALCALL DELydjnz 38H,loop2djnz r5, loo

39、p3sjmp  aaaNOP;-读出转换后的温度值-GET_TEMPER:SETB DQ ; 定时入口BCD:LCALL INIT_1820JB FLAG1,S22LJMP BCD ; 若DS18B20不存在则返回S22:LCALL DELAY1MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配-0CCLCALL WRITE_1820MOV A,#44H ; 发出温度转换命令LCALL WRITE_1820NOPLCALL DELAYLCALL DELAYCBA:LCALL INIT_1820JB FLAG1,ABCLJMP CBAABC:LCALL DELAY1MOV A,#0CCH ;

40、跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200 ;READ_1820RET;-从DS18B20中读出一个字节的数据READ_1820:MOV R2,#8RE1:CLR CSETB DQNOPNOPCLR DQNOPNOPNOPSETB DQMOV R3,#7DJNZ R3,$MOV C,DQMOV R3,#23DJNZ R3,$RRC ADJNZ R2,RE1RET;-写DS18B20的程序-WRITE_1820:MOV R2,#8CLR CWR1:CLR DQMOV R3,#6DJNZ

41、R3,$RRC AMOV DQ,CMOV R3,#23DJNZ R3,$SETB DQNOPDJNZ R2,WR1SETB DQRET;-从DS18B20中读出两个字节的温度数据-READ_18200:MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位从DS18B20中读出MOV R1,#36H ; 低位存入36H(TEMPER_L),高位存入35H(TEMPER_H)RE00:MOV R2,#8RE01:CLR CSETB DQNOPNOPCLR DQNOPNOPNOPSETB DQMOV R3,#7DJNZ R3,$MOV C,DQMOV R3,#23DJNZ R3,$RRC ADJNZ R2,RE

42、01MOV R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RET;-将从DS18B20中读出的温度数据进行转换-TEMPER_COV:MOV A,#0F0HANL A,TEMPER_L ; 舍去温度低位中小数点后的四位温度数值SWAP AMOV TEMPER_NUM,AMOV A,TEMPER_LJNB ACC.3,TEMPER_COV1 ; 四舍五入去温度值INC TEMPER_NUMTEMPER_COV1:MOV A,TEMPER_HANL A,#07HSWAP AORL A,TEMPER_NUMMOV TEMPER_NUM,A ; 保存变换后的温度数据RET;-将16进制的温度数据转换成压

43、缩BCD码-;-DS18B20初始化程序-INIT_1820:SETB DQNOPCLR DQMOV R0,#80HTSR1:DJNZ R0,TSR1 ; 延时SETB DQMOV R0,#25H ;96US-25HTSR2:DJNZ R0,TSR2JNB DQ,TSR3LJMP TSR4 ; 延时TSR3:SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在LJMP TSR5TSR4:CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#06BH ;200USTSR6:DJNZ R0,TSR6 ; 延时TSR7:SETB DQRET;-重新写

44、DS18B20暂存存储器设定值-RE_CONFIG:JB FLAG1,RE_CONFIG1 ; 若DS18B20存在,转RE_CONFIG1RETRE_CONFIG1:MOV A,#0CCH ; 发SKIP ROM命令LCALL WRITE_1820MOV A,#4EH ; 发写暂存存储器命令LCALL WRITE_1820MOV A,#00H ; TH(报警上限)中写入00HLCALL WRITE_1820MOV A,#00H ; TL(报警下限)中写入00HLCALL WRITE_1820MOV A,#7FH ; 选择12位温度分辨率LCALL WRITE_1820RET;-延时子程序-D

45、ELAY:MOV R7,#00HMIN:DJNZ R7,YS500RETYS500:LCALL YS500USLJMP MINYS500US:MOV R6,#00HDJNZ R6,$RET       DELAY1:MOV R7,#20HDJNZ R7,$RETdely:  mov  r3,#100               djnz r3,$   

46、60;   ret;-09的代码-TABLE1: DB   0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HTABLE2: DB   0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HDALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介DS18B20、 DS1822 “一线总线”数字化温度传感器 同DS1820一样,DS18B20也 支持“一线总线”接口,测量温度范围为 -55°C+125°C,在-10+85°C范围内,精度为&

47、#177;0.5°C。DS1822的精度较差为± 2°C 。DS18B20、 DS1822 的特性 DS18B20可以程序设定912位的分辨率,精度为±0.5°C。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色! DS1822与 DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,是经济型产品。 DS18B20的内部结构     

48、; DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下:        DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。    光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面

49、56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。    DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625/LSB形式表达,其中S为符号位。   这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。 

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