【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 FH551111 1100 1001 0000FC90HDS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測(cè)得的溫度值與RAM中的TH、TL字節(jié)內(nèi)容作比較。若T＞TH或T＜TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。因此，可用多只DS18B20同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行報(bào)警搜索。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC）。主機(jī)ROM的前56位來計(jì)算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。DS18B20的測(cè)溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。器件中還有一個(gè)計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)進(jìn)而完成溫度測(cè)量。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測(cè)量前，首先將－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器溫度寄存器中，計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。減法計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值就是所測(cè)溫度值。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器值大致被測(cè)溫度值。 另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。操作協(xié)議為：初使化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲(chǔ)器操作命令→處理數(shù)據(jù)。 由于DS18B20采用的“一線總線”結(jié)構(gòu)，所以數(shù)據(jù)的傳輸與命令的通訊只要通過微處理器的一根雙向I／o口就可以實(shí)現(xiàn)。DSl8B20約定在每次通信前必須對(duì)其復(fù)位，具體的復(fù)位時(shí)序如圖242所示。 復(fù)位時(shí)序圖 圖243中所示，tRSTL為主機(jī)發(fā)出的低電平信號(hào)，本文中有AT89S52提供，tRSTL的最小時(shí)延為，然后釋放總線，檢查DSl8B20的返回信號(hào)，看其是否已準(zhǔn)備接受其他操作，其中tPDHIGH時(shí)間最小為，最長(zhǎng)不能超過，否則認(rèn)為DS18B20沒有準(zhǔn)備好，主機(jī)應(yīng)繼續(xù)復(fù)位，直到檢測(cè)到返回信號(hào)變?yōu)榈碗娖綖橹?。?5 DS18B20的ROM操作指令操作指令33H55HCCHF0HECH含義讀ROM匹配ROM跳過ROM搜索ROM報(bào)警搜索ROM表36 DS18B20的存儲(chǔ)器操作指令操作指令4EHBEH48H44HD8HB4H含義寫讀內(nèi)部復(fù)制溫度轉(zhuǎn)換重新調(diào)出讀電源主機(jī)一旦檢測(cè)到DS18B20的存在，根據(jù)DS18B2的工作協(xié)議，就應(yīng)對(duì)ROM進(jìn)行操作，接著對(duì)存儲(chǔ)器操作，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在DS18B20中規(guī)定了5條對(duì)ROM的操作命令。見表243。主機(jī)在發(fā)送完ROM操作指令之后，就可以對(duì)DS18B20內(nèi)部的存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，同樣DS18B20規(guī)定了6條操作指令。見表244。 DS18B20的讀、寫時(shí)序圖見圖243。 DS18B20的讀寫時(shí)序圖2. DS18B20的使用方法　　由于DS18B20采用的是1－Wire總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì)AT89S51單片機(jī)來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來完成對(duì)DS18B20芯片的訪問?！　∮捎贒S18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。DS18B20有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。所有時(shí)序都是將 DS18B20的復(fù)位時(shí)序 DS18B20的讀時(shí)序 DS18B20的寫時(shí)序主機(jī)作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。對(duì)于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程?！　?duì)于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要60us才能完成。 DS18B20的寫時(shí)序，對(duì)于DS18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序兩個(gè)過程，對(duì)于DS18B20寫0時(shí)序和寫1時(shí)序的要求不同，當(dāng)要寫0時(shí)序時(shí)，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當(dāng)要寫1時(shí)序時(shí)，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單線。 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路單片機(jī)工作時(shí)間基準(zhǔn)是由時(shí)鐘電路提供的，在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2兩個(gè)管腳接一個(gè)晶振及兩個(gè)電容就構(gòu)成單片機(jī)的時(shí)鐘電路，電路中電容器C1和C2對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用。單片機(jī)的RST管腳為主機(jī)提供了一個(gè)外部復(fù)位信號(hào)輸入口。復(fù)位信號(hào)時(shí)高電平有效，高電平持續(xù)時(shí)間為2個(gè)機(jī)器周期以上。單片機(jī)的復(fù)位方式可由手動(dòng)復(fù)位完成。時(shí)鐘電路及復(fù)位電路如圖21所示： 圖21 時(shí)鐘及復(fù)位電路 時(shí)鐘電路及復(fù)位電路 溫度控制電路控制電路圖一．降溫模塊芯片型號(hào)：C1206供電范圍：額定電壓DC12V 最大電壓15V最大電流：6A（請(qǐng)選用≥6A開關(guān)電源）最大功率：72W（請(qǐng)良好散熱）內(nèi)部阻值：~（環(huán)境溫度23177。1℃,1kHZ Ac測(cè)試）最大溫差：≥75℃（單層已經(jīng)是最高）外形尺寸：40*40*裝配壓力：85N/cm2外部引線：150mm（量大可定）工作環(huán)境：溫度范圍 55℃～83℃（過高的環(huán)境溫度將直接影響制冷效率）封裝工藝：四周標(biāo)準(zhǔn)704硅橡膠密封包裝標(biāo)準(zhǔn)：泡沫盒包裝,存放條件 環(huán)境溫度10℃～40℃存放條件：40~60℃二．加熱模塊本模塊采用的是12V50W的防水型加熱棒，溫度上升比較快并且穩(wěn)定。 顯示電路一、液晶顯示模塊概述12864A1漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字（16X16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8X16點(diǎn)陣）及64X256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性:電源：VDD ~+5V(內(nèi)置升壓電路，無需負(fù)壓)；顯示內(nèi)容：128列 64行顯示顏色：黃綠顯示角度：6：00鐘直視LCD類型：STN與MCU接口：8位或4位并行/3位串行配置LED背光多種軟件功能：光標(biāo)顯示、畫面移位、自定義字符、睡眠模式等二、模塊引腳說明128X64 引腳說明引腳號(hào)引腳名稱方向功能說明1VSS模塊的電源地2VDD模塊的電源正端3V0LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸入端4RS(CS)H/L并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號(hào)；串行的片選信號(hào)5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號(hào)；串行的數(shù)據(jù)口6E(CLK)H/L并行的使能信號(hào)；串行的同步時(shí)鐘7DB0H/L數(shù)據(jù)08DB1H/L數(shù)據(jù)19DB2H/L數(shù)據(jù)210DB3H/L數(shù)據(jù)311DB4H/L數(shù)據(jù)412DB5H/L數(shù)據(jù)513DB6H/L數(shù)據(jù)614DB7H/L數(shù)據(jù)715PSBH/L并/串行接口選擇：H并行；L串行16NC空腳17/RETH/L復(fù)位 低電平有效18NC