数字温度计实验.doc

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1、实验十九DS18B20温度检测实验一、实验目的1.熟习1－WIRE接口的工作原理、电路设计以及编程方法。2.了解数字式温度传感器DS18B20的结构及使用方法。二、实验原理1、DS18B20介绍：DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器。它将地址线、数据线和控制线合为一根双向串行传输信号线，并允许在这根信号线上挂接多个DS18B20。因此单片机只需通过一根I/O线就可以与多个DS18B20通信。在每个DS18B20芯片内部有一个64位的ROM,其中存有各个器件自身的序列号，作为器件独有的ID号码。由于DS18B20简化了测温器件与计算机的接

2、口电路，使用更加方便。2、DS18B20的特性如下：测温范围：－55～＋125℃；转换精度：9～12位二进制数（包括1位符号位），通过编程确定转换精度的位数；测温分辨率：9位精度为0.5℃，12位精度为0.0625℃转换时间：9位精度为93.75ms，10位精度为187.5ms，12位精度为750ms具有非易失性上、下限报警功能图DS18B20封装DS18B20内部有一个64位的存储器，存储器结构如下：高速缓冲存储器地址编号存储内容高速缓冲存储器地址编号存储内容字节0温度值的低8位（D7~D0）字节5保留（FFH）字节1温度值的高8位（D15~D8）字节6保

3、留（0CH）字节2高温报警触发（TH）字节7保留（10H）字节3低温报警触发（TL）字节8CRC校验字节4配置寄存器（CONFIG）配置寄存器格式如下：0R1R011111配置寄存器中R1、R0设置测温的分辨率：R1R0分辨率设置/位测温精度/℃转换时间/ms0090.593.7501100.25187.510110.12537511120.0625750温度值用16位二进制补码形式表示如下：bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0温度值的低字节232221202-12-22-32-4Bit15bit14bit13bit12bit11

4、bit10bit9bit8温度值的高字节SSSSS262524温度值的两个字节中，S为符号位，S=1，温度为负值；S=0，温度为正值。2-4为最低位，其温度值为0.0625℃。20相当于1℃。当选择9位分辨率时，bit3bit2bit0没有意义；10位分辨率时，bit2bit0没有意义；11位分辨率时，bit0没有意义。使用DS18B20时，主机应先向DS18B20送出复位信号，主机将数据线拉低并保持480～960μs；再释放数据线，由上拉电阻拉高15～60μs；然后由DS18B20发出低电平60～240μs,就完成了复位操作。复位时序图如下：主机发复位脉冲

5、电阻上拉DS18B20发响应脉冲在主机对DS18B20写数据时，应先将数据线拉低1μs以上，再写入数据（写1为高，写0为低）。待主机写入的数据变化15～60μs以后，DS18B20将数据写入。要求主机写入的数据保持时间应为60～120μs.两次写入的间隙应大于1μs.写数据时序图如下：读数据前，主机主机应先将数据线拉低，再释放。DS18B20在数据线从高电平变低后15μs内将数据送到数据线上。主机在15μs后读取数据线。读时序如下：DS18B20功能表如下：命令功能描述代码温度转换启动温度转换44H读暂存器读温度寄存器等的内容（共可读9个寄存器）BEH读序列

6、号读DS18B20的序列号33H写暂存器将数据写入到暂存器的bit2bit3bit4(THTL和配置寄存器)4EH复制暂存器将暂存器bit2bit3bit4(THTL和配置寄存器)的数据复制到EEPROM48H回读EEPROM把THTL和配置寄存器的数据从EEPROM回读到暂存器中B8H跳过ROM跳过读序列号的操作CCH读供电方式把DS18B20的电源模式发信号给主机B$H3、实验原理图三、实验内容和步骤1、按实验原理图接线，DS18B20的DQ接89C51的P3.2；89C51的P1.0-P1.7接并行数码管的段码a-dp；P3.7-P3.4接数码管的位码

7、选择端S0-S3。2、编程，采集DS18B20转换的室内温度数据显示在数码管上，用手捏住DS18B20看温度有没有变化。四、实验参考程序：DS18B20.ASMNEQU8;读出ROM的位数DQEQUP3.2;单总线的数据线THEQU40;最高极限温度TLEQU10;最低极限温度SROMCEQU0F0H;搜索ROM命令MROMCEQU55H;匹配ROM命令LROMCEQU0CCH;跳过读ROM命令RROMCEQU33H;读ROM命令CTCEQU44H;转换温度命令WREGCEQU4EH;写暂存器命令RREGCEQU0BEH;读暂存器命令CONFIGEQU1FH

8、;配置寄存器的值,9位温度值DSEGAT30HDAT