單片機項目實踐教程劉燎原-項目六數(shù)字溫度計-文庫吧
2025-01-13 21:29 本頁面
【正文】 的三線上，實現(xiàn)多點測溫 ,可以外接電源，也可以通過內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源 2 7 .0DQ2V C C3G ND1U3DS 1 8 B 2 0二、 DS18B20管腳排列 DS18B20的管腳排列 1. GND為電源 地； 2. DQ為數(shù)字信號輸入／輸出端； 3. VDD為外接供電電源輸入端 （在寄生電源接線方式時接地） 外接電源工作方式 ?兩種供電方式： 三、 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖所示，主要由 4部分組成： 64 位光刻 ROM 、溫度傳感器、溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。 1. 64 位光刻 ROM 64 位 ROM中存儲的信息是 出廠前被光刻好 的，存儲的主要是 序列號。 64 位光刻 ROM 的排列是： 開始 8 位（地址： 28H ）是產(chǎn)品類型標號， 接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，它可以看作是該 DS18B20的地址序列碼，每個 DS18B20的 64位序列號均不相同 最后 8 位則是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗碼 （ CRC=X8+X5+X4+1 ）。 由于每一個 DS18B20 的 ROM 數(shù)據(jù)都各不相同，因此微控制器就可以通過單總線對多個 DS18B20 進行尋址，從而實現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS18B20 的目的。 ? DS18B20中的溫度傳感器完成對溫度的測量，把溫度轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字量（ 9位或 12位，出廠時默認 12位，最高位是符號位）。 ? 為了存放 12位的數(shù)字量，用 16位符號擴展的二進制 補碼 形式表示來存放。 舉例。 ? 該數(shù)字量和溫度之間的對應(yīng)轉(zhuǎn)換格式，見下圖，其中 S為符號位，即數(shù)據(jù)格式以 ℃/LSB 形式表達 。 補碼三個部分： 符號 :高字節(jié)的高 4位 整數(shù)：高字節(jié)的低 4位、低字節(jié)的高 4位 ? 小數(shù)：低字節(jié)的低 4位 ? 對應(yīng)的溫度計算：當符號位 S=0時，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當 S=1時，先將補碼變?yōu)樵a，再計算十進制值。 ? 例如： ? 12位，擴展為 16位后為 (十六進制 )： 00C1H,則對應(yīng)的溫度值應(yīng)為： ? + ℃ ? 若為負溫度，如何計算？ ? 12位，擴展為 16位后為 (十六進制 )： FF5EH,則對應(yīng)的溫度值應(yīng)為： ? ℃ ； 12位 ? 其中配置寄存器的格式如下： ? 最高位用于設(shè)置 DS18B20在工作模式還是在測試模式。在 DS18B20出廠時該位被設(shè)置為 0，工作模式 ，用戶不要去改動。 ? R1和 R0用來設(shè)置 分辨率 ，如下圖所示：（ DS18B20出廠時被設(shè)置為 12位） ? 低五位一直都是“ 1” 配置寄存器與分辨率關(guān)系表 RAM 高速暫存存儲器由 9個字節(jié) 組成，見下圖 . 轉(zhuǎn)換所得的溫度值以兩個字節(jié)補碼形式存放在高速暫存存儲器的第 0和第 1個字節(jié)。單片機可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位在后。 ?四、 DS18B20的工作時序 （單線接口訪問 DS18B20的協(xié)議 ） 單片機對 DS18B20操作：溫度轉(zhuǎn)換、讀取溫度、存取報警上下限等。 ? 根據(jù) DS18B20的通訊協(xié)議，單片機每次訪問 DS18B20都必須遵循以下順序： ? 初始化 18B20 ； ? 發(fā)對 ROM操作命令； ? 發(fā)對 RAM操作命令： ? 相應(yīng)操作。 1. ROM操作命令 ? 2. RAM操作命令 DS18B20 的 RAM指令集 DS18B20進行一次溫度的轉(zhuǎn)換，那具體的操作就是： (1)、初始化 18B20 (主機作 復(fù)位 操作 ) (2)、發(fā)對 ROM操作命令 (主機寫 跳過 ROM的操作（ CCH） 命令 ) (3)、發(fā)對 RAM操作命令 (主機寫 轉(zhuǎn)換溫度的操作（ 44H）命令 ) 后面釋放總線至少一秒，讓 DS18B20完成轉(zhuǎn)換的操作。 整個操作的總線狀態(tài)如下圖。 RAM內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)流程 具體的操作就是： (1)、初始化 18B20 (主機作 復(fù)位 操作 ) (2)、發(fā)對 ROM操作命令 (主機寫 跳過 ROM的操作（ CCH） 命令 ) (3)、發(fā)對 RAM操作命令 (主機寫 讀取 RAM的操作（ BEH）命令 ) (4)、隨后主機依次讀取 DS18B20發(fā)出的從第 0一第 8，共九個字節(jié)的數(shù)據(jù)。 如果 只想讀取溫度 數(shù)據(jù)，那在讀完第 0和第 1個數(shù)據(jù) 后就不再理會后面DS18B20發(fā)出的數(shù)據(jù)即可。同樣讀取數(shù)據(jù)也是低位在前的。 整個操作的總線狀態(tài)如下圖： 初始化 DS18B20 跳過 ROM匹配 開始溫度轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換結(jié)束了否？ 初始化 DS18B20 跳過 ROM匹配 讀溫度值 結(jié)束 開始 Y N DS18B20溫度測量操作流程
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1