基于單總線(xiàn)數字溫度傳感器DS18B20的測溫系統設計

摘要：設計了一種基于單總線(xiàn)數字溫度傳感器DS18B20的測溫系統，給出了DS18B20傳感器特性和控制命令及時(shí)序，在Proteus環(huán)境下進(jìn)行了測溫系統硬件設計，同時(shí)采用。Keil軟件完成了系統主程序、DS18B20驅動(dòng)程序的設計；最后進(jìn)行了系統Proteus仿真，提高了系統開(kāi)發(fā)效率，并獲得了良好的仿真實(shí)驗結果。
關(guān)鍵詞：溫度傳感器；DS18B20；控制命令；驅動(dòng)程序；Proteus仿真

0 引言
溫度是基本物理量之一，是工農業(yè)生產(chǎn)和日常生活中經(jīng)常需要測試的重要參數，溫度測量亦是應用頻率最高的技術(shù)之一，在糧食倉庫存儲、環(huán)境監測、過(guò)程溫度監測、中央空調監測、醫學(xué)體溫檢測等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛應用。傳統的溫度檢測方式一般采用熱電偶或熱敏電阻，輸出模擬信號，經(jīng)A／D轉換后才能送入單片機處理器，檢測電路復雜。
因此，本文采用單總線(xiàn)智能型數字溫度傳感器DS18B20，以AT89C51單片機為核心處理器，進(jìn)行測溫系統設計，在Proteus環(huán)境中進(jìn)行系統硬件設計，并結合軟件進(jìn)行了仿真，降低了開(kāi)發(fā)成本，提高了開(kāi)發(fā)效率。

1 DS18B20傳感器特性與控制時(shí)序
DS18B20是美國DALLAS半導體公司的單總線(xiàn)智能型數字溫度傳感器，它通過(guò)單總線(xiàn)與處理器進(jìn)行數據傳輸，主要由64位ROM、溫度敏感元件、非易失性溫度告警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器組成。供電范圍為3．0～5．5 V；測溫范圍為-55～125℃，可根據系統需求通過(guò)設置配置寄存器中的R1，R0位調整為9～12位分辨率，對應的可分辨溫度和最大轉換時(shí)間如表1所示；每個(gè)DS18B20器件有惟一的序列號，多個(gè)DS18B20器件可接至同一個(gè)單總線(xiàn)上構成多點(diǎn)分布式溫度測量系統；具有極強的抗干擾糾錯能力。

DS18B20的TO-92封裝如圖1所示，針腳1為電源地線(xiàn)，針腳2為數據輸入／輸出線(xiàn)，針腳3為可選電源線(xiàn)。