【文章內(nèi)容簡介】 習(xí)單片機技術(shù)和開發(fā)溫度相關(guān)的小產(chǎn)品的不二選擇。了解其工作原理和應(yīng)用可以拓寬我們對單片機開發(fā)的思路。DS18B20 的主要特征：1. 全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。2. 先進的單總線數(shù)據(jù)通信。3. 最高 12 位分辨率，精度可達土 攝氏度。4. 12 位分辨率時的最大工作周期為 750 毫秒。5. 可選擇寄生工作方式。6. 檢測溫度范圍為–55176。C ~+125176。C (–67176。F ~+257176。F)7. 內(nèi)置 EEPROM，限溫報警功能。8. 64 位光刻 ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，方便多機掛接。9. 多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。DS18B20 芯片封裝結(jié)構(gòu)：DS18B20 引腳功能：GND 電壓地 DQ 單數(shù)據(jù)總線 VDD 電源電壓 NC 空引腳DS18B20 工作原理及應(yīng)用：DS18B20 的溫度檢測與數(shù)字數(shù)據(jù)輸出全集成于一個芯片之上，從而抗干擾力更強。其一個工作周期可分為兩個部分，即溫度檢測和數(shù)據(jù)處理。在講解其工作流程之前我們有必要了解18B20 的內(nèi)部存儲器資源。18B20 共有三種形態(tài)的存儲器資源，它們分別是：ROM 只讀存儲器，用于存放 DS18B20ID 編碼，其前 8 位是單線系列編碼（DS18B20 的編碼是19H） ，后面 48 位是芯片唯一的序列號，最后 8 位是以上 56 的位的 CRC 碼（冗余校驗） 。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設(shè)置不由用戶更改。DS18B20 共 64 位 ROM。RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20 共 9 個字節(jié)RAM，每個字節(jié)為 8 位。第 2 個字節(jié)是溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值信息，第 4 個字節(jié)是用戶EEPROM（常用于溫度報警值儲存）的鏡像。在上電復(fù)位時其值將被刷新。第 5 個字節(jié)則是用戶第 3 個 EEPROM 的鏡像。第 8 個字節(jié)為計數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計算的暫存單元。第 9 個字節(jié)為前 8 個字節(jié)的 CRC 碼。EEPROM 非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報警值和校驗數(shù)據(jù)，DS18B20 共 3 位 EEPROM，并在 RAM 都存在鏡像，以方便用戶操作。電路圖如下：、單片機與上位機串口電路在現(xiàn)代業(yè)控制中，串口通信的應(yīng)用越來越廣泛。單片機和PC機之間的串口通信在進行數(shù)據(jù)交換時經(jīng)常被使用。在串行通信時，要求通信雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，RS．232C接口是單片機利PC機進行通信最常用的一種接口。單片機與PC機進行串口通信最簡單的二線制法，即接收數(shù)據(jù)針腳(RxD)與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳(TxD)相連，彼此交叉，信號地(GND)對應(yīng)相接。但是，串口還不能直接和單片機相連，可以選用MAX232和MAX485進行電平轉(zhuǎn)換。MAX232用于RS．232C標(biāo)準(zhǔn)；MAX485用于RS485標(biāo)準(zhǔn)。RS．232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4％的情況下，傳輸電纜長度最大約為l5米，最高傳輸速率為20kbit／s。RS485標(biāo)準(zhǔn)最人傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率約為l0Mbit／s。MAX232 芯片簡介　　MAX232 芯片是美信公司專門為電腦的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片,使用+5v 單電源供電。 　　 引腳介紹：第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4 只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v 和12v兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 　　第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 11114 腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。 　　其中 13 腳（R1IN） 、12 腳（R1OUT） 、11 腳（T1IN） 、14 腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 　　8 腳（R2IN） 、9 腳（R2OUT） 、10 腳（T2IN） 、7 腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 　　TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、T2OUT 送到電腦 DB9 插頭；DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、R2OUT 輸出。 　第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v） 。由于串口用的是 TTL 電平，和 RS232 電平不同，因此，單片機和 PC 通信時需要進行電平轉(zhuǎn)換，常用的 IC 是 MAX232,連接圖如下圖所示，其中 MAX232 供電腳為＋5V。采用了三線制連接串口，也就是說和計算機的 9 針串口只連接其中的 3 根線：第 5 腳的 GND、第 2 腳的RXD、第 3 腳的 TXD。這是最簡單的連接方法，但是對我們來說已經(jīng)足夠使用了。RS232引腳圖串口電路連接圖如下：收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地，如從DTE設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)在使用DB25連接器時是2腳相對7腳（信號地）的電平，DB25各引腳定義參見圖29。典型的RS232信號在正負電平之間擺動，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端驅(qū)動器輸出正電平在+5～+15V，負電平在5～15V電平。當(dāng)無數(shù)據(jù)傳輸時，線上為TTL，從開始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束，線上電平從TTL電平到RS232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3～+12V與3～12V。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。RS232是為點對點（即只用一對收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計的，其驅(qū)動器負載為3～7k217。所以RS232適合本地設(shè)備之間的通信。上位機和下位機的接線方法如圖上位機和下位機的接線方法MCS51 內(nèi)部含有一個可編程全雙工串行通信接口，具有 UART 的全部功能。該接口電路不僅能同時進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，也可作為一個同步移位寄存器使用。 在進行異步通信時，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別在各自的時鐘（TCLK 和 RCLK）控制下進行的，但都必須與字符位數(shù)的波特率保持一致。MCS51 串行口的發(fā)送和接收時鐘可由兩種方式產(chǎn)生，一種是由主機頻率 fosc 經(jīng)分頻后產(chǎn)生，另一種方式