【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， 從 而 造 成 信 號(hào) 傳 輸 的 不 穩(wěn) 定 ， 實(shí) 現(xiàn) 多 點(diǎn) 測(cè) 溫 。 工 作 電 源 為 3~5V/DC。 在 使 用 中 不 需 要任 何 外 圍 元 件 ， 測(cè) 量 結(jié) 果 以 9~12 位 數(shù) 字 量 方 式 串 行 傳 送 。 不 銹 鋼 保 護(hù) 管 直 徑 Φ6， 適 用 于DN15~25, DN40~DN250 各 種 介 質(zhì) 工 業(yè) 管 道 和 狹 小 空 間 設(shè) 備 測(cè) 溫 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 安 裝 螺 紋 M10X1, , G1/2”任 選 ， PVC 電 纜 直 接 出 線 或 德 式 球 型 接 線 盒 出 線 ,便 于 與 其 它 電 器 設(shè) 備 連 接 。負(fù) 壓 特 性 ： 電 源 極 性 接 反 時(shí) ， 芯 片 不 會(huì) 因 發(fā) 熱 而 燒 毀 ， 但 不 能 正 常 工 作 。 DS18B20 內(nèi) 部結(jié) 構(gòu) 主 要 由 四 部 分 組 成 ： 64 位 光 刻 ROM 、 溫 度 傳 感 器 、 非 揮 發(fā) 的 溫 度 報(bào) 警 觸 發(fā) 器 TH 和TL、 配 置 寄 存 器 。 DS18B20 的 外 形 及 管 腳 排 列 見(jiàn) 圖 所 示 。該 產(chǎn) 品 適 用 于 冷 凍 庫(kù) ， 糧 倉(cāng) ， 儲(chǔ) 罐 ， 電 訊 機(jī) 房 ， 電 力 機(jī) 房 ， 電 纜 線 槽 等 測(cè) 溫 和 控 制 領(lǐng) 域 、 軸瓦 ， 缸 體 ， 紡 機(jī) ， 空 調(diào) ， 等 狹 小 空 間 工 業(yè) 設(shè) 備 測(cè) 溫 和 控 制 、 供 熱 /制 冷 管 道 熱 量 計(jì) 量 ， 中 央 空 調(diào)分 戶 熱 能 計(jì) 量 和 工 業(yè) 領(lǐng) 域 測(cè) 溫 和 控 制 、 汽 車 空 調(diào) 、 冰 箱 、 冷 柜 、 以 及 中 低 溫 干 燥 箱 等 。 DS18B20 的初始化與讀寫操作1. DS18B20 的 初 始 化（ 1） 先 將 數(shù) 據(jù) 線 置 高 電 平 “1”； 　 　 （ 2） 延 時(shí) （ 該 時(shí) 間 要 求 的 不 是 很 嚴(yán) 格 ， 但 是 盡 可 能 的 短 一 點(diǎn) ） ；　 　 （ 3） 數(shù) 據(jù) 線 拉 到 低 電 平 “0”； 　 　 （ 4） 延 時(shí) 750 微 秒 （ 該 時(shí) 間 的 時(shí) 間 范 圍 可 以 從 480 到 960 微 秒 ） ； 　 　 （ 5） 數(shù) 據(jù) 線 拉 到 高 電 平 “1”； （ 6） 延 時(shí) 等 待 （ 如 果 初 始 化 成 功 則 在 15 到 60 毫 秒 時(shí) 間 之 內(nèi) 產(chǎn) 生 一 個(gè) 由 DS18B20 所 返回 的 低 電 平 “0”。 據(jù) 該 狀 態(tài) 可 以 來(lái) 確 定 它 的 存 在 ， 但 是 應(yīng) 注 意 不 能 無(wú) 限 的 進(jìn) 行 等 待 ， 不 然 會(huì) 使 程序 進(jìn) 入 死 循 環(huán) ， 所 以 要 進(jìn) 行 超 時(shí) 控 制 ） ； 9（ 7） 若 CPU 讀 到 了 數(shù) 據(jù) 線 上 的 低 電 平 “0”后 ， 還 要 做 延 時(shí) ， 其 延 時(shí) 的 時(shí) 間 從 發(fā) 出 的 高 電 平算 起 （ 第 （ 5） 步 的 時(shí) 間 算 起 ） 最 少 要 480 微 秒 ； （ 8） 將 數(shù) 據(jù) 線 再 次 拉 高 到 高 電 平 “1”后 結(jié) 束 。DS18B20 的 的 初 始 化 見(jiàn) 圖 所 示 。圖 DS18B20 的 的 初 始 化2. DS18B20 的 寫 操 作（ 1） 數(shù) 據(jù) 線 先 置 低 電 平 “0”； 　 　 （ 2） 延 時(shí) 確 定 的 時(shí) 間 為 15 微 秒 ； 　 　 （ 3） 按 從 低 位 到 高 位 的 順 序 發(fā) 送 字 節(jié) （ 一 次 只 發(fā) 送 一 位 ） ； 　 　 （ 4） 延 時(shí) 時(shí) 間 為 45 微 秒 ； 　 　 （ 5） 將 數(shù) 據(jù) 線 拉 到 高 電 平 ； 　 　 （ 6） 重 復(fù) 上 （ 1） 到 （ 6） 的 操 作 直 到 所 有 的 字 節(jié) 全 部 發(fā) 送 完 為 止 ； （ 7） 最 后 將 數(shù) 據(jù) 線 拉 高 。在 這 里 要 注 意 的 是 （ 3） ， 寫 數(shù) 據(jù) 時(shí) 時(shí) 1bit 單 獨(dú) 傳 送 ， 這 里 有 兩 種 情 況 。當(dāng) 需 要 傳 送 “1”時(shí) ， 單 片 機(jī) 應(yīng) 該 給 DS18B20 芯 片 的 DQ 接 口 賦 低 電 平 ， 大 約 15 秒 以 后 ， 將DQ 釋 放 為 高 電 平 ， 延 時(shí) 約 45 微 妙 即 可 。當(dāng) 需 要 傳 送 “0”時(shí) ， 單 片 機(jī) 應(yīng) 該 給 DS18B20 芯 片 的 DQ 接 口 賦 低 電 平 ， 并 且 持 續(xù) 拉 低 最 少60 微 妙 ， 然 后 將 DQ 釋 放 為 高 電 平 ， 再 延 時(shí) 約 15 秒 即 可 。DS18B20 的 寫 操 作 時(shí) 序 圖 見(jiàn) 圖 所 示 。 10圖 DS18B20 的 寫 操 作 時(shí) 序 圖 3. DS18B20 的 讀 操 作　 　 （ 1） 將 數(shù) 據(jù) 線 拉 高 “1”； 　 　 （ 2） 延 時(shí) 2 微 秒 ； 　 　 （ 3） 將 數(shù) 據(jù) 線 拉 低 “0”； 　 　 （ 4） 延 時(shí) 15 微 秒 ； 　 　 （ 5） 將 數(shù) 據(jù) 線 拉 高 “1”； （ 6） 延 時(shí) 15 微 秒 ； （ 7） 讀 數(shù) 據(jù) 線 的 狀 態(tài) 得 到 一 個(gè) 狀 態(tài) 位 ， 并 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 處 理 ； （ 8） 延 時(shí) 30 微 秒 ；這 里 只 要 按 以 上 操 作 將 狀 態(tài) 位 的 各 各 bit 按 順 序 儲(chǔ) 存 好 即 可 。DS18B20 的 讀 操 作 時(shí) 序 圖 見(jiàn) 圖 所 示 。圖 DS18B20 的 讀 操 作 時(shí) 序 圖 DS18B20 的指令與格式 DS18B20 溫 度 格 式 圖 見(jiàn) 圖 所 示 。 11圖 DS18B20 溫 度 格 式 圖這 是 12 位 轉(zhuǎn) 化 后 得 到 的 12 位 數(shù) 據(jù) ， 存 儲(chǔ) 在 DS18B20 的 兩 個(gè) 8 比 特 的 RAM 中 ， 二 進(jìn) 制 中的 前 面 5 位 是 符 號(hào) 位 ， 如 果 測(cè) 得 的 溫 度 大 于 0， 這 5 位 為 0， 只 要 將 測(cè) 到 的 數(shù) 值 乘 于 即可 得 到 實(shí) 際 溫 度 ； 如 果 溫 度 小 于 0， 這 5 位 為 1， 測(cè) 到 的 數(shù) 值 需 要 取 反 加 1 再 乘 于 即 可得 到 實(shí) 際 溫 度 。 例 如 +125℃ 的 數(shù) 字 輸 出 為 07D0H， +℃ 的 數(shù) 字 輸 出 為 0191H， ℃ 的 數(shù) 字 輸 出 為 FE6FH， 55℃ 的 數(shù) 字 輸 出 為 FC90H 。DS18B20 溫 度 傳 感 器 的 存 儲(chǔ) 器 DS18B20 溫 度 傳 感 器 的 內(nèi) 部 存 儲(chǔ) 器 包 括 一 個(gè) 高 速 暫 存RAM 和 一 個(gè) 非 易 失 性 的 可 電 擦 除 的 EEPRAM,后 者 存 放 高 溫 度 和 低 溫 度 觸 發(fā) 器 TH、 TL 和 結(jié) 構(gòu)寄 存 器 。 配 置 寄 存 器 ， 該 字 節(jié) 各 位 的 意 義 見(jiàn) 表 所 示 。表 配 置 寄 存 器 結(jié) 構(gòu)溫度 數(shù)據(jù)輸出（二進(jìn)制） 數(shù)據(jù)輸出（十六進(jìn)制）+125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0+85℃ 0000 0101 0101 0000 0550+℃ 0000 0001 1001 0001 0191+℃ 0000 0000 1010 0010 00A2+℃ 0000 0000 0000 1000 00080℃ 0000 0000 0000 0000 0000℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8℃ 1111 1111 0101 1110 FF5E℃ 1111 1110 0110 1111 FE6F55℃ 1111 1100 1001 0000 FC90高 速 暫 存 存 儲(chǔ) 器 由 9 個(gè) 字 節(jié) 組 成 。 其 分 配 見(jiàn) 表 所 示 ， 當(dāng) 溫 度 轉(zhuǎn) 換 命 令 發(fā) 布 后 ， 經(jīng) 轉(zhuǎn) 換所 得 的 溫 度 值 以 二 字 節(jié) 補(bǔ) 碼 形 式 存 放 在 高 速 暫 存 存 儲(chǔ) 器 的 第 0 和 第 1 個(gè) 字 節(jié) 。 單 片 機(jī) 可 通 過(guò) 單線 接 口 讀 到 該 數(shù) 據(jù) ， 讀 取 時(shí) 低 位 在 前 ， 高 位 在 后 。 對(duì) 應(yīng) 的 溫 度 計(jì) 算 ： 當(dāng) 符 號(hào) 位 S=0 時(shí) ， 直 接 將二 進(jìn) 制 位 轉(zhuǎn) 換 為 十 進(jìn) 制 ； 當(dāng) S=1 時(shí) ， 先 將 補(bǔ) 碼 變 為 原 碼 ， 再 計(jì) 算 十 進(jìn) 制 值 。 第 九 個(gè) 字 節(jié) 是 冗 余 檢驗(yàn) 字 節(jié) 。 表 DS18B20 暫 存 寄 存 器 分 布寄存器內(nèi)容 字節(jié)地址溫度值低位 （LS Byte） 0溫度值高位 （MS Byte） 1 12高溫限值（TH） 2低溫限值（TL） 3配置寄存器 4保留 5保留 6保留 7CRC 校驗(yàn)值 8根 據(jù) DS18B20 的 通 訊 協(xié) 議 ， 主 機(jī) （ 單 片 機(jī) ） 控 制 DS18B20 完 成 溫 度 轉(zhuǎn) 換 必 須 經(jīng) 過(guò) 三 個(gè) 步驟 ： 每 一 次 讀 寫 之 前 都 要 對(duì) DS18B20 進(jìn) 行 復(fù) 位 操 作 ， 復(fù) 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(duì) DS18B20 進(jìn) 行 預(yù) 定 的 操 作 。 復(fù) 位 要 求 主 CPU 將 數(shù) 據(jù) 線 下 拉 500 微秒 ， 然 后 釋 放 ， 當(dāng) DS18B20 收 到 信 號(hào) 后 等 待 16～ 60 微 秒 左 右 ， 后 發(fā) 出 60～ 240 微 秒 的 存 在 低脈 沖 ， 主 CPU 收 到 此 信 號(hào) 表 示 復(fù) 位 成 功 。 ROM 指 令 表 見(jiàn) 表 所 示 ， RAM 指 令 表 見(jiàn) 表 所 示 。 13表 ROM 指 令 表指 令 約定代碼 功 能讀 ROM 33H 讀 DS1820 溫度傳感器 ROM 中的編碼（即 64 位地址）符 合 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問(wèn)單總線上與該編碼相對(duì)應(yīng)的 DS1820 使之作出響應(yīng)，為下一步對(duì)該 DS1820 的讀寫作準(zhǔn)備。搜 索 ROM 0FOH 用于確定掛接在同一總線上 DS1820 的個(gè)數(shù)和識(shí)別 64 位 ROM 地址。為操作各器件作好準(zhǔn)備。跳 過(guò) ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS1820 發(fā)溫度變換命令。適用于單片工作。警 告 搜 索 命 令 0ECH 執(zhí)行后只有溫度超過(guò)設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。表 RAM 指 令 表指 令 約定代碼 功 能溫度變換 44H 啟動(dòng) DS1820 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，12 位轉(zhuǎn)換時(shí)最長(zhǎng)為 750ms（9 位為 ）。結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中。讀暫存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的 4 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。復(fù)制暫存器 48H 將 RAM 中第 3 、4 字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM 中。重調(diào) EEPROM 0B8H 將 EEPROM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 3 、4 字節(jié)。讀供電方式 0B4H 讀 DS1820 的供電模式。寄生供電時(shí) DS1820 發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電 DS1820 發(fā)送“ 1 ”。 DS18B20 寄生電源供電方式 14DS18B20 測(cè) 溫 系 統(tǒng) 具 有 測(cè) 溫 系 統(tǒng) 簡(jiǎn) 單 、 測(cè) 溫 精 度 高 、 連 接 方 便 、 占 用 口 線 少 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 下 面 就是 DS18B20 幾 個(gè) 不 同 應(yīng) 用 方 式 下 的 測(cè) 溫 電 路 圖 ：DS18B20