基于單總線(xiàn)數字溫度傳感器DS18B20的測溫系統設計

(2)主機向DS18B20寫(xiě)ROM操作指令，一旦檢測到總線(xiàn)上有從屬期間存在，主機便可發(fā)送ROM操作命令，主要包含讀ROM[33h]、匹配ROM[55h]、跳過(guò)ROM、搜索ROM、告警搜索命令；
(3)主機向DS18B20寫(xiě)RAM操作指令以啟動(dòng)溫度轉換(44h)、讀暫存器(BEh)、寫(xiě)暫存器(4Eh)、復制暫存器(43h)、重新調出E2(B8h)、獲取供電方式(B4h)；
(4)主機與DS18B20進(jìn)行數據傳送。
寫(xiě)ROM命令、RAM命令和收發(fā)數據都通過(guò)單總線(xiàn)傳輸，單總線(xiàn)通過(guò)時(shí)間片來(lái)讀寫(xiě)數據，每個(gè)時(shí)間片傳送1位數據，分寫(xiě)時(shí)間片和讀時(shí)間片。兩種時(shí)間片都必須持續最短60μs，兩個(gè)時(shí)間片之間必須插入至少1μs的恢復時(shí)間，讀／寫(xiě)時(shí)序如圖2(b)，(c)所示。讀操作通過(guò)讀時(shí)間片控制完成，分讀“0”和讀“1”時(shí)間片；寫(xiě)操作通過(guò)寫(xiě)時(shí)間片控制完成，分寫(xiě)“0”和寫(xiě)“1”時(shí)間片。
溫度變換結束后，主機向DS18B20發(fā)送讀溫度命令(BEh)，DS18B20以16位、符號擴展的二進(jìn)制補碼形式發(fā)送到數據總線(xiàn)，低位在前，高位在后。

2 測溫系統硬件設計
系統硬件主要由單片機最小系統、DS18B20傳感器溫度采集電路、數碼管顯示驅動(dòng)電路、LED報警電路組成，DS18B20采用外部電源供電方式，抗干擾性強，系統硬件電路如圖3所示。

3 測溫系統軟件設計
系統軟件分兩層設計，上層是應用層，負責系統初始化、溫度符號、百位、十位、個(gè)位、十分位數據提取，溫度異常報警等；底層負責DS18B20初始化、讀寫(xiě)驅動(dòng)和數據顯示驅動(dòng)，DS18B20與處理器采用串行數據傳輸，在對其進(jìn)行初始化、讀寫(xiě)編程時(shí)，必須嚴格保證讀寫(xiě)時(shí)序，否則將出現錯誤。