十九． DS18B20数字温度计使用.doc

35.            DS18B20数字温度计使用

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。
1、DS18B20产品的特点
(1)、只要求一个端口即可实现通信。
(2)、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
(3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
(4)、测量温度范围在-55。C到+125。C之间。
(5)、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
(6)、内部有温度上、下限告警设置。
2、DS18B20的引脚介绍
TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图1,其引脚功能描述见表1。
 
 

(底视图)
图1
 
表1 DS18B20详细引脚功能描述
序号
名称
引脚功能描述
1
GND
地信号
2
DQ
数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下,也可以向器件提供电源。
3
VDD
可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
3.             DS18B20的使用方法
由于DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。
由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据,因此,对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序:初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备,单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始,如果要求单总线器件回送数据,在进行写命令后,主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。
DS18B20的复位时序
DS18B20的读时序
对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。
对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后,在15秒之内就得释放单总线,以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程,至少需要60us才能完成。
DS18B20的写时序
对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。
对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同,当要写0时序时,单总线要被拉低至少60us,保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平,当要写1时序时,单总线被拉低之后,在15us之内就得释放单总线。
 
 
4.             实验任务
用一片DS18B20构成测温系统,,测量的温度的范围在-20度到+100度之间,用8位数码管显示出来。
5.            电路原理图
 
6.            系统板上硬件连线
(1).    把“单片机系统”-