35． DS18B20數字溫度計使用
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DS18B20數字溫度計是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線(xiàn)器件，具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來(lái)組成一個(gè)測溫系統，具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，在一根通信線(xiàn)，可以?huà)旌芏噙@樣的數字溫度計，十分方便。
1、DS18B20產(chǎn)品的特點(diǎn)
（1）、只要求一個(gè)端口即可實(shí)現通信。
（2）、在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨一無(wú)二的序列號。
（3）、實(shí)際應用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現測溫。
（4）、測量溫度范圍在－55。C到＋125。C之間。
（5）、數字溫度計的分辨率用戶(hù)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(jiàn)圖1，其引腳功能描述見(jiàn)表1。
（底視圖）
圖1
表1DS18B20詳細引腳功能描述
GND
地信號
2
DQ
數據輸入/輸出引腳。開(kāi)漏單總線(xiàn)接口引腳。當被用著(zhù)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。當工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。
3．
由于DS18B20采用的是1－Wire總線(xiàn)協(xié)議方式，即在一根數據線(xiàn)實(shí)現數據的雙向傳輸，而對AT89S51單片機來(lái)說(shuō)，硬件上并不支持單總線(xiàn)協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來(lái)模擬單總線(xiàn)的協(xié)議時(shí)序來(lái)完成對DS18B20芯片的訪(fǎng)問(wèn)。
由于DS18B20是在一根I/O線(xiàn)上讀寫(xiě)數據，因此，對讀寫(xiě)的數據位有著(zhù)嚴格的時(shí)序要求。DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來(lái)保證各位數據傳輸的正確性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序。所有時(shí)序都是將主機作為主設備，單總線(xiàn)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(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線(xiàn)器件回送數據，在進(jìn)行寫(xiě)命令后，主機需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數據接收。數據和命令的傳輸都是低位在先。
DS18B20的復位時(shí)序
DS18B20的讀時(shí)序
對于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。
對于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機把單總線(xiàn)拉低之后，在15秒之內就得釋放單總線(xiàn)，以讓DS18B20把數據傳輸到單總線(xiàn)上。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程，至少需要60us才能完成。
DS18B20的寫(xiě)時(shí)序
對于DS18B20的寫(xiě)時(shí)序仍然分為寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。
對于DS18B20寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序的要求不同，當要寫(xiě)0時(shí)序時(shí)，單總線(xiàn)要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線(xiàn)上的“0”電平，當要寫(xiě)1時(shí)序時(shí)，單總線(xiàn)被拉低之后，在15us之內就得釋放單總線(xiàn)。
4．
用一片DS18B20構成測溫系統，測量的溫度精度達到0.1度，測量的溫度的范圍在－20度到＋100度之間，用8位數碼管顯示出來(lái)。
5．
6．
（1）．把“單片機系統”區域中的P0.0－P0.7用8芯排線(xiàn)連接到“動(dòng)態(tài)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(xiàn)連接到“動(dòng)態(tài)數碼顯示”區域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。
（3）．把DS18B20芯片插入“四路單總線(xiàn)”區域中的任一個(gè)插座中，注意電源與地信號不要接反。
（4）．把“四路單總線(xiàn)”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．
#include
#include
unsignedcharcodedisplaybit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedisplaycode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0x40};
unsignedcharcodedotcode[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};
unsignedchardisplaycount;
unsignedchardisplaybuf[8]={16,16,16,16,16,16,16,16};
unsignedchartimecount;
unsignedcharreaddata[8];
sbitDQ=P3^7;
bitsflag;
bitresetpulse(void)
{
unsignedchari;
DQ=0;
for(i=255;i>0;i--);
DQ=1;
for(i=60;i>0;i--);
return(DQ);
for(i=200;i>0;i--);
}
voidwritecommandtods18b20(unsignedcharcommand)
{
unsignedchari;
unsignedcharj;
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);
}
}
unsignedcharreaddatafromds18b20(void)
{
unsignedchari;
unsignedcharj;
unsignedchartemp;
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);
}
voidmain(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)
{
;
}
}
voidt0(void)interrupt1using0
{
unsignedcharx;
unsignedintresult;
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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