最新DS18B20温度采集系统..教学讲义ppt.ppt

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1、DS18B20温度采集系统..温度采集系统的仿真效果图电路元器件名称数量备注时钟振荡电路晶振12MHz130pF电容2控制器STC89C52RC单片机1单片机底座1显示电路0.56寸4位共阳红色数码管5461BS1A09-102J排阻1k1采集电路DS18B20温度传感器1供电电路USB接口1万用板PCB板10cm*10cm1复位电路10uF电容18.2kΩ电阻1温度采集系统的元器件清单（1）.64位ROM。64位ROM是由厂家用激光刻录一个64位二进制ROM代码，是该芯片的序列号，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。6

2、4位光刻ROM的排列是：开始8位（10H）是产品分类标号；接着的48位序列号是一个大于281×10的十进制数编码；最后8位是前面56位的循环冗余校验码（）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20的ROM代码都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。1264位ROM的结构(2).温度传感器。温度传感器是DS18B20的核心部分，该功能部件可完成对温度的测量。通过软件编程可将－55～＋125ºC范围内的温度值按9位、10位、12位的转换精度进行量化，以上的转换精度都包括一个符号位，因此对应的温度量化值分别

3、为0.5ºC、0.125ºC、0.0625ºC，即最高转换精度为0.0625ºC。以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。DS18B20温度值格式表（高5位为符号位，低12位为二进制数值位）（DS18B20出厂时被设置为12位）转换后得到的12位二进制数据，存储在DS18B20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

4、1（即求补）再乘于0.0625即可得到实际温度。例如：+125℃的数字输出为07D0H，+25.0625℃的数字输出为0191H，-25.0625℃的数字输出为FF6FH，-55℃的数字输出为FC90H。DS18B20温度数据表(3).高速缓存器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温度TH、低温度触发器TL和配置寄存器中的信息。高速暂存器RAM是一个连续8字节的存储器，前两个字节是测得的温度信息，第1个字节的内容是温度的低8位，第2个字节是温度的高8位。第

5、3个和第4个字节是高温触发器TH、低温触发器TL的易失性复制，第5个字节是配置寄存器的易失性复制，以上字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第6、7、8个字节用于暂时保留为1。R1R0分辨率温度最大转换时间009位93.75ms0110位187.5ms1011位375ms1112位750ms温度值分辨率设置表(4).配置寄存器配置寄存器结构TMR1R011111低五位一直都是1，TM是测试模式位（出厂时该位被设置为0，用户不必改动），用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去

6、改动。R1和R0用来设置分辨率。3.DS18B20的测温原理低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中

7、的数值即为所测温度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。系统对DS18B20的操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据4.DS18B20的ROM命令：ReadROM(读ROM）的命令代码为33HMatchROM(匹配ROM）的命令代码为55HSkipROM(跳过ROM）命令代码为CCHSearchROM(搜速ROM）命令代码为F0HAlarmROM(报警搜速ROM）命令代码为ECHWriteScratchpad(写暂存器）命令代码

8、为4EHReadScratchpad(读暂存器）命令代码为BEHCopyScratchpad(复制暂存器）命令代码为48HConvertT(温度转换）命令代码为44HReadE(复制回暂存器）命令代码为B8HReadPowerSupply(读电源使用模式）命令代码为B4H2二