【文章內(nèi)容簡介】 線為1（高電平）。要判別是否有鍵按下，用單片機的位處理指令十分方便。下面列出以圖313為例的按鍵子程序：見附錄五。 數(shù)字溫度傳感器DS18B20的發(fā)展美國Dallas半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820是世界上第一片支持 一線總線接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ONB0ARD）專利技術。全部傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。一線總線獨特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡，為測量系統(tǒng)的構建引入全新概念。現(xiàn)在，新一代的DS18B20體積更小、更經(jīng)濟、更靈活。使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點。目前DS18B20批量采購價格僅10元左右。 DS18B20的主要特性[9]（1）適應電壓范圍更寬，電壓范圍：～，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。（2）獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。（3）DS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫。（4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。（5）溫度范圍－55℃～＋125℃，在10～+85℃時精度為177?！?。（6）可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫。（7），12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉換為數(shù)字，速度更快。（8）測量結果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力?！　。?）負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20的外形、內(nèi)部結構及引腳定義。如圖314所示圖314 DS18B20的外形及管腳排列。如圖315所示圖315 DS18B20的內(nèi)部結構圖： （1）DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；（2）GND為電源地線；（3）VDD為外界供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 DS18B20工作原理DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉換時的延時時間由2s減為750ms。 DS18B20測溫原理如圖316所示。圖316 DS18B20測溫原理圖316中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預置在－55℃所對應的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。圖33中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預置值[9]。:（1） 光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的,他可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64為光刻ROM的排列是：開始八位（28H）是產(chǎn)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）。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。（2） DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例：| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達，其中S為符號位。DS18B20溫度值格式表如表33所示表33：DS18B20溫度值格式表LS Bytebit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit02322212021222324BS Bytebit15bit14bit13bit12bit11bit10bit9bit8SSSSS262524這是12位轉化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在DS18B20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。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FF6FH，－55 ℃的數(shù)字輸出為FC90H。如實際溫度值十進制與傳感器輸出二進制、十六進制對應表34所示表34 實際溫度值十進制與傳感器輸出二進制、十六進制對應表TemperatureDigital Output（Binary）Digital Output (Hex)＋125℃0000 0111 1101 000007D0H＋85℃0000 0101 0101 00000550H＋℃0000 0001 1001 00010191H＋℃0000 0000 1010 001000A2H＋℃0000 0000 0000 10000008H0℃0000 0000 0000 00000000H－ ℃1111 1111 1111 1000FFF8H－ ℃1111 1111 0101 1110FF5EH－℃1111 1110 0110 1111FF6FH－55 ℃1111 1100 1001 0000FC90H注：The poweron reset value of the temperature register is ＋85℃（3）DS18B20溫度傳感器的存儲器DS18B20溫度傳感器的內(nèi)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EEPRAM,后者存放高溫度和第溫度觸發(fā)器TH、TL和結構寄存器。（4）配置寄存器該字節(jié)各位的意義如表35所示：表35 ：配置寄存器結構TMR1R011111低5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，用戶不要去改動。R1和R0用來設置分辨率，如表36所示：（DS18B20出廠時被設置為12位）表36:溫度分辨率設置表R1R0分辨率溫度最大轉換時間009位0110位1011位375ms1112位750ms二. 高速暫存存儲器高速暫存存儲器由9個字節(jié)組成，其分配如表37所示。當溫度轉換命令發(fā)布后，經(jīng)轉換所得的溫度值以二字節(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，數(shù)據(jù)格式如表1所示。對應的溫度計算：當符號位S=0時，直接將二進制位轉換為十進制；當S=1時，先將補碼變?yōu)樵a，再計算十進制值。表34是對應的一部分溫度值。第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。表37：DS18B20暫存寄存器分布寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度