2019年08月15日 | 单片机ds18b20的介绍和源码

DS18B20温度模块

1.1模块特征：

供电方式 (两种供电方式：供电为：3— 5.5V)

DS18B20结构图

主要由2部分组成：64位ROM、9字节暂存器，如图所示

   （1）64位ROM。它的内容是64位序列号，它可以被看做是该DS18B20de地址序列码，

        其作用是使每个DS18B20都不相同，这样就可以实现一根总线上挂载多个DS18B20

        的目的。（由于实验条件，本次只在一根总线下挂载了一个DS18B20）。

   （2）9字节暂存器包含：温度传感器、上限触发TH高温报警器、下线触发TL低温报警

        器、高速暂存器、8位CRC产生器。

以上部分为9字节的暂存单元（包括EEPROM）。

字节0—1是温度暂存器，用来存储转换好的温度。

字节2—3是用户用来设置最高报警和最低报警值。软件实现。（由于设计时的气候环境，

         只设置了一个上限温度报警，而没有设定下限温度报警）。

字节4是配置寄存器，用来配置转换精度，让它工作在9—12位。

字节5—7保留位。

字节8 CRC校验位。是64位ROM中的前56位编码的校验码。由CRC发生器产生。

温度寄存器

    温度寄存器结构图

      温度寄存器由两个字节组成，分为低8位和高8位，一共16个字节。

        *其中，第0位到第3位，存储的是温度值的小数部分。

        *第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。

        *第11位到第15位为符号位，全0表示是正温度，全1表示负温度。

        *下表中的数值，如果相应的位为1，表示存在，如果相应的位为0，表示不存在。

  配置寄存器

    配置寄存器结构图

      精确值：

           9--bit       0.5℃

           10-bit       0.25℃

           11-bit       0.125℃

           12-bit       0.0625℃

            一般都默认为12--bit 

  初始化：

         初始化时序包括：主机发出的复位脉冲和从机发出的应答脉冲。主机通过拉低单总线480-960us产生复位脉冲；然后由主机释放总线，并进入接收模式。主机释放总线时，    会产生一由低电平跳变为高电平的上升沿，单总线器件检测到该上升沿后，延时15-60us,接着单总线器件通过拉低总线60-240us来产生应答脉冲。主机接收到从机的以应     答脉冲后，说明有单总线器件在线，初始化完成，主机可以对从机进行ROM命令和操作。

位写入时序

      写时隙：当主机把数据线从逻辑高电平拉到逻辑低电平时候，开始写时隙，两种写时间隙：写1和写0。所有写时隙必须最少持续60us，包括两个写周期间至少1us的恢            复时间。DQ引脚电平变低后，DS18B20在一个15us到60us的时间内对DQ引脚采样。如果DQ引脚高电平，写1，如果低电平，写0，主机要生成一个写1时间隙。

         必须把数据线拉到低电平然后释放，在写时隙开始后的15us内允许数据拉到高电平。主机要生成一个写0时间隙，必须把数据线拉到低电平并保持60us。

 位读入时序

  当主机把总线从高电平拉低，并保持至少1us后释放总线；并在15us内读取从DS18B20输出的数据。

DS18B20的ROM操作命令

  用途：主要用于选定在单总线上的DS18B20,分为5个命令。

1：读出ROM，代码为33H，用于读出DS18B20的序列号，即64位激光ROM代码。

2：匹配ROM，代码为55H，用于识别（或选中）某一特定的DS18B20进行操作。

3：搜索ROM，代码为F0H，用于确定总线上的节点数以及所有节点的序列号。

4：跳过ROM，代码为CCH，当总线仅有一个DS18B20时，不需要匹配。

5：报警搜索，代码为ECH，主要用于鉴别和定位系统中超出程序设定的报警温度

        界限的节点。

 启动温度转换

   三个步骤：

   1、复位DS18B20

   2、发出跳过ROM命令（CCH）

   3、发出启动温度转换命令（44H）

 其中Skip ROM 命令仅适用于总线上只有一个DS18B20时的情况。

部分源码：

#include

#include "./delay/delay.h"

#include

#include

#include "./LCD1602/LCD1602.h"

sbit ds = P3^4;

bit ack = 0;

void ds18b20_reset()

{

ds = 1;

ds = 0;

delay_us(200);

delay_us(200);

ds = 1;

delay_us(30);

if(0 == ds)

{

ack = 1;

}

else

{

ack = 0;

}

delay_us(200);

delay_us(200);

}

void ds18b20_write_byte(unsigned char byte)

{

unsigned char i;

for(i = 0; i < 8; i++)

{

ds = 0;

_nop_();

_nop_();

ds = byte & 0x01;

byte >>= 1;

delay_us(30);

ds = 1;

}

delay_us(30);

}

bit ds18b20_read_bit()

{

bit temp;

ds = 1;

ds = 0;

_nop_();

_nop_();

ds = 1;

temp = ds;

delay_us(30);

return temp;

}

unsigned char ds18b20_read_byte()

{

unsigned char i, j, k;

for(i = 0; i < 8; i++)

{

j = ds18b20_read_bit();

k = (j << 7) | (k >> 1);

}

return k;

}

void main()

{

unsigned char a;

unsigned char i;

unsigned int temp, b;

float wendu;

unsigned char disbuf[20];

BLK = 0;

lcd1602_init();

while(1)

{

ds18b20_reset();

ds18b20_write_byte(0xcc);

ds18b20_write_byte(0x44);

ds18b20_reset();

ds18b20_write_byte(0xcc);

ds18b20_write_byte(0xbe);

a = ds18b20_read_byte();

b = ds18b20_read_byte();

temp = (b << 8) | a;

wendu = (float)temp * 0.0625;

sprintf(disbuf,"temp is:%7.3f",wendu);

lcd1602_dis_str(0,0,disbuf);

}

}