測溫度研制報告word版(編輯修改稿)
2025-04-19 03:25 本頁面
【文章內容簡介】 105℃℃,當T105℃誤差為增大到1℃左右。DS18B20高速暫存器共9個存存單元，如表所示：序號寄存器名稱作 用序號寄存器名稱作用0溫度低字節(jié)以16位補碼形式存放5保留字節(jié)21溫度高字節(jié)6計數器余值2TH/用戶字節(jié)1存放溫度上限7計數器/℃3HL/用戶字節(jié)2存放溫度下限8CRC 表 21光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是：開始8位（28H）是產品類型標號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X8+X5+X4+1）。 DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例: 用16位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供，℃/LSB形式表達，其中S為符號位。12位轉化后得到的12位數據，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。 本章主要對無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)的總體設計進行概述，介紹了該系統(tǒng)的工作原理及主要功能。該系統(tǒng)主要由兩部分組成:溫度數據采集單元和溫度數據接收系統(tǒng)。在分別介紹每個單元系統(tǒng)的組成及主要功能的基礎上根據系統(tǒng)所要實現的功能和具體要求，選擇系統(tǒng)所需CPU微處理芯片MSP4無線射頻芯片CC1100、溫度傳感器DS18B20并對其特點進行詳細介紹。第三章 溫度采集單元的設計3．1 CC1100的程序設計 CC1100通過4線SPI兼容接口（SI,SO,SCLK和CSn）配置。這個接口同時用作寫和讀緩存數據。SPI接口上所有的地址和數據轉換被最先在重要的位上處理。SPI接口上所有的處理都同一個包含一個讀/寫位，一個突發(fā)訪問位和一個6位地址的頭字節(jié)一起作用。當頭字節(jié)在SPI接口上被寫入時，芯片狀態(tài)字節(jié)在SO腳上被CC1100寫入。狀態(tài)字節(jié)包含關鍵狀態(tài)信號，對MCU有用。第一位s7,是CHIP_RDYn信號。在SCLK的第一個正邊緣之前，這個信號必須為低。CHIP_RDYn信號表明晶體正處在工作中，調節(jié)數字提供電壓是穩(wěn)定的。在地址和數據轉換期間，CSn腳必須保持為低點評。如果在過程中CSn變?yōu)楦唠娖?，轉換取消。當CSn變低，在開始轉換頭字節(jié)之前，MCU必須等待，直到SO腳變低。這表明電壓調制器已經穩(wěn)定，晶體正在工作中。除非芯片處在SLEEP或XOFF狀態(tài)，SO腳在CSn變低后總會立即變低。CC1100配置寄存器位于SPI地址從0x00到0x2F之間。所有的寄存器均能讀寫。通過在地址頭設置突發(fā)位，連續(xù)地址的寄存器能高效地被訪問。這個地址在內部技術器內設置起始地址。每增加一個新的字節(jié)，計數器值增加1。突發(fā)訪問，不管是讀訪問還是寫訪問，必須通過設置CSn為高來終止。對0x300x3D間的地址來說，突發(fā)位用以在狀態(tài)寄存器和命令濾波器之間選擇。命令濾波可被視為CC1100的單字節(jié)指令。通過命令濾波寄存器的選址，內部序列被啟動。這些命令用來關閉晶體振蕩器，開啟傳輸模式和電磁波激活等。命令濾波寄存器的訪問和一個寄存器的寫操作一樣，單沒有數據被傳輸。就是說64字節(jié)TX FIFO和64字節(jié)RX FIFO通過0x3F來訪問。 DS18B20的溫度的讀取DS18B20溫度傳感器的內部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結構寄存器。暫存存儲器包含了8個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位。第三個和第四個字節(jié)是TH、TL的易失性拷貝，第五個字節(jié)是結構寄存器的易失性拷貝，這三個字節(jié)的內容在每一次上電復位時被刷新。第六、七、八個字節(jié)用于內部計算。第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。低五位一直都是1 ，TM是測試模式位，用于設置DS18B20在工作模式還是在測試模式。在DS18B20出廠時該位被設置為0。R1和R0用來設置分辨率，如下表所示：（DS18B20出廠時被設置為12位）根據DS18B20的通訊協(xié)議，主機控制DS18B20完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位，復位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作。復位要求主CPU將數據線下拉500us，然后釋放，DS18B20收到信號后等待16～60us左右，后發(fā)出60～240us的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。 DS18B20的自動識別技術在長期的使用過程中由于熱應力的作用DS18B20的管腳會開焊，正常更換DS18B20時候，要更新程序中的相應的64位地址碼，重新編程顯得比較麻煩，現介紹一種自動識別地址碼的過程，實現的只更換器件而不用重新編程的方法。每個數字溫度傳感器內均有惟一的64位序列號，只有獲得該序列號后財可能對單線多傳感器系統(tǒng)進行一一識別。讀DS18B20是從最低有效位開始的，8位產品代碼都讀出后，48位序列號再讀入，移位寄存器中就存儲CRC值了?？刂破骺梢杂?4位ROM中的前56位計算出一個CRC值，再用存儲再DS18B20的64位ROM中的值或DS18B20內部計算出的8位CRC值進行比較，以確定ROM數據是否被總線控制器接收無誤。在ROM操作命令中，有兩條命令智能在總線上僅有一個傳感器的情況下使用。搜索ROM命令（F0H）。讀ROM命令只能在總線上僅有一個傳感器的情況下使用。搜索過程位3個步驟：讀一位，讀該位的補
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