基于单片机温测系统

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1、2．4DS18B20测温过程    1-WIRE网络具有严谨的控制结构，其结构如图2.8所示，一般通过双绞线与1-WIRE元件进行数据通信，它们通常被定义为漏极开路端点，主/从式多点结构，而且一般都在主机端接上一个上拉电阻+5V电源。通常为了给1-WIRE设备提供足够的电源，需要一个MOSFET管将1-WIRE总线上拉至+5V电源。图2.8DS18B20组成的1-WIRE网络    1-WIRE网络通信协议是分时定义的，有严格的时隙概念，下图是复位脉冲的时隙。图2.91-WIRE协议的复位脉冲时隙图2.101-WIR

2、E读写“0/1”时隙    DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，如果出现序列混乱，1-WIRE器件将不响应主机，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。根据DS18B20的协议规定，微控制器控制DS18B20完成温度的转换必须经过以下4个步骤：（1）每次读写前对DS18B20进行复位初始化。复位要求主CPU将数据线下拉500us，然后释放，DS18B20收到信号后等待16us～60us左右，然后发出60us～240us的存在低脉冲，主CPU收到此信号后表示复位成功。 

3、   （2）发送一条ROM功能指令，如表2.4所示：表2.4DS18B20的ROM指令集指令名称指令代码指令功能读ROM33H读DS18B20ROM中的序列号（即读64位地址）ROM匹配（符合ROM）55H发出此命令之后，接着发出64位ROM编码，访问单总线上与编码相对应DS18B20使之作出响应，用于多个DS18B20时定位搜索ROM0F0H用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数和识别64位ROM地址，为操作各器件作好准备跳过ROM0CCH忽略64位ROM地址，直接向DS18B20发温度变换命令，该命令将针对

4、所有在线的DS18B20警报搜索0ECH该指令执行后，只有温度超过设定值上限或下限的片子才做出响应    （3）发送存储器指令，如表2.5所示：表2.5DS18B20的存储器指令集指令名称指令代码指令功能温度变换44H启动DS18B20进行温度转换，转换时间最长为500ms（典型为200ms），结果存入内部9字节RAM中读暂存器0BEH读内部RAM中9位温度值和CRC值写暂存器4EH发出向内部RAM的第3，4字节写上，下限温度数据命令，紧跟该命令之后，是传送两字节的数据复制暂存器48H将RAM中第3，4字节的内容复制

5、到EEPROM中重调EEPROM0B8HEEPROM中的内容恢复到RAM中的第3，4字节读供电方式0B4H读DS18B20的供电模式，寄生供电时DS18B20发送“0”，外接电源供电DS18B20发送“1”（4）进行数据通信。2．5DS18B20使用注意事项    DS1820在实际应用中应注意以下几方面的问题：（1）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指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到

6、信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。（所有的读写时序至少需要60us，且每个独立的时序之间至少需要1us的恢复时间。在写时序时，主机将在下拉低总线15us之内释放总线，并向单总线器件写1；若主机拉低总线后能保持至少60us的低电平，则向单总线器件写0。单总线仅在主机发出读写时序时才向主机传送数据，所以，当主机向单总线器件发出读数据指令后，必须马上产生读时序，以便单总线器件能传输数据。）（2）在写数据时，写0时单总线至少被拉低60us，写1时，15us内就得

7、释放总线。（3）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。（4）较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于DS1820与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS1820进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温结果。在使用PL/M、C等高级语言进行系统程序设计时，对DS1820操

8、作部分最好采用汇编语言实现。（5）在DS1820的有关资料中均未提及单总线上所挂DS1820数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个DS1820，在实际应用中并非如此。当单总线上所挂DS1820超过8个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。（6）连接DS1820的总线电缆是有长度限制的。试验中，当采用普通