【導(dǎo)讀】基于DS18B20單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)

　　

【正文】 wirteBit_DS18B20(uchar wbit) { 控制器寫(xiě) 0 時(shí)隙 60usTXO120us VCC 單線總線 GND 控制器寫(xiě) 1時(shí)隙 1ustrec無(wú)窮 DS18B20 采樣 MIN TYP MAX DS18B20 采樣 MIN TYP MAX 15us 15us 30us 15us 15us 30us 1us 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 25 wbitamp。=0x01。 HLD_DS18B20()。 //Maga16 控制總線 DDR=1 CLR_DS18B20()。 //強(qiáng)制拉低 PORT=0 delay_us(2)。 if(wbit) RLS_DS18B20()。 //釋放總線，自動(dòng)上拉至高電平 else CLR_DS18B20()。 //強(qiáng)制拉低 delay_us(60)。 // RLS_DS18B20()。 //釋放總線 DDR=0 delay_us(2)。 //(大于 1us就行了 ) } (2)讀操作 讀數(shù)據(jù)操作時(shí)隙也分為讀 0時(shí)隙和讀 1 時(shí)隙兩個(gè)過(guò)程。讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后 ，在 1 微秒之后就得釋放單總線為高電平，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。 DS18B20 在檢測(cè)到總線被拉低 1微秒后，便開(kāi)始送出數(shù)據(jù)，若是要送出 0就把總線拉為低電平直到讀周期結(jié)束。若要送出 1則釋放總線為高電平。主機(jī)在一開(kāi)始拉低總線 1 微秒后釋放總線，然后在包括前面的拉低總線電平 1微秒在內(nèi)的 15 微秒時(shí)間內(nèi)完成對(duì)總線進(jìn)行采樣檢測(cè)，采樣期內(nèi)總線為低電平則確認(rèn)為 0。采樣期內(nèi)總線為高電平則確認(rèn)為 1。完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程，至少需要60us 才能完成。 圖 37 讀時(shí)隙 讀操作程序： Vcc 單線總線 GND 控制器讀 0 時(shí)隙 控制器讀 1 時(shí)隙 15us 15us 30us 15us 控制器采樣 1us 控制器采樣 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 26 /*所有讀時(shí)隙至少 60us 且兩次獨(dú)立的讀時(shí)隙之間至少需要 1us的恢復(fù)時(shí)間 每次讀時(shí)隙由主機(jī)發(fā)起，拉低總線至少 1us。若傳 1，則保持總線高電平；若發(fā)送 0，則拉低總線傳 0 時(shí) DS18B20 在該時(shí)隙結(jié)束時(shí)釋放總線，再拉回高電平狀態(tài)，主機(jī)必須在讀時(shí)隙開(kāi)始后的 15us 內(nèi)釋放總線，并保持采樣總線狀態(tài) */ // uchar readBit_DS18B20(void) { uchar readBit=0。 RLS_DS18B20()。 //釋放總線 DDR=0 HLD_DS18B20()。 //Maga16 控制總線 DDR=1 CLR_DS18B20()。 //強(qiáng)制拉低 delay_us(2)。 //延時(shí)大于 1us RLS_DS18B20()。 //釋放總線 ,DS18B20 會(huì)將總線強(qiáng)制拉低 delay_us(10)。 readBit=STU_DS18B20()。 delay_us(50)。 //us if (readBit) return 1。 return 0。 } 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 27 第四章 系 統(tǒng)仿真調(diào)試 由于 DS18B20 采用單總線的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，數(shù)據(jù) I/O均由一條線完成，因此對(duì)讀寫(xiě)操作時(shí)序要求嚴(yán)格，一般情況下是需要通過(guò)匯編語(yǔ)言編寫(xiě)接口程序，而如今單片機(jī)編程普遍使用 C 語(yǔ)言，因此本系統(tǒng)采用 C語(yǔ)言編寫(xiě)該數(shù)字傳感器的接口程序，該程序在 IAR Embedded Workbench 編譯通過(guò)。 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境是 IAR Systems公司開(kāi)發(fā)的 IAR Embedded Workbench,它是一款功能很強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)軟件，軟件除了 C語(yǔ)言編譯器外還集成了下載調(diào)試等功能，是一個(gè)完善的開(kāi)發(fā)環(huán)境 。 以下是 IAR Embedded Workbench 開(kāi)發(fā)界面圖。 軟件使用過(guò)程 (1)打開(kāi)工程 (2)設(shè)置工程選件 (3)下載和調(diào)試 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 28 系統(tǒng)仿真調(diào)試 在 IAR 開(kāi)發(fā)環(huán)境下不能進(jìn)行有效的仿真調(diào)試，所以在系統(tǒng)中采用 Proteus單片機(jī)仿真工具進(jìn)行仿真調(diào)試。 Proteus軟件是英國(guó) Labcenter electronics 公司出版的 EDA工具軟件。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步 ，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，支持當(dāng)前的主流單片機(jī)，如 51系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80系列、 HC11 系列、68000 系列等。 Proteus軟件 仿真功能有： (1)提供軟件 調(diào)試功能 (2)提供豐富的外圍接口器件及其仿真 RAM， ROM，鍵盤(pán)，馬達(dá)， LED， LCD，AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC器件。接近實(shí)際。 (3)提供豐富的虛擬儀器 ， 利用虛擬儀器在仿真過(guò)程中可以測(cè)量外圍電路的特性，培養(yǎng)實(shí)際硬件的調(diào)試能力。 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 29 (4)具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能 圖 41 Proteus 軟件仿真界面圖 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 30 結(jié) 論 經(jīng)過(guò)了三個(gè)多月的努力學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了《基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)》的論文。從開(kāi)始接到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文的完成，每前進(jìn)一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的 嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)，從對(duì) DS18B20 芯片和單片機(jī)的一無(wú)所知，溫度檢測(cè)等相關(guān)技術(shù)的不了解，我開(kāi)始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書(shū)籍，讓自己對(duì)論文的總體思路變得清晰，使自己的作品一步步完善起來(lái)，每一次改進(jìn)我都會(huì)有所收獲，每一次試驗(yàn)的成功都能讓我得到提高。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我了解了 DS18B20 溫度控制芯片的工作原理和性能特點(diǎn)，同時(shí)在運(yùn)用所學(xué)的 C語(yǔ)言知識(shí)進(jìn)行實(shí)際編程的過(guò)程中也遇到許多問(wèn)題，不過(guò)在老師的及時(shí)幫助下最終克服了所有的困難。這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)對(duì)于我而言收獲很多，對(duì)單片機(jī)的編程一直以來(lái)都是我弱項(xiàng)，這次設(shè)計(jì)不僅使我鞏固了原來(lái)的知識(shí)體系，同時(shí)也明白自己還有很多地方需要學(xué)習(xí)。這次寫(xiě)論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益，我感受到做論文是要用心去做的，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就不叫論文了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 31 致 謝 四年的大學(xué)生活即將畫(huà)上句號(hào)，而對(duì)于我來(lái)說(shuō)卻一個(gè)新的起點(diǎn)。我將走向社會(huì)，去迎接新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。四年的大學(xué)生活充滿了激情和收獲。 感謝一直以來(lái)支持和鼓勵(lì)我的同學(xué)和一直關(guān)心我們學(xué)習(xí)生活的老師。在論文快要完成之際，感慨萬(wàn)千。 今年 2月，我就開(kāi)始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，時(shí)至今日，歷時(shí)將近四個(gè)月，畢業(yè)設(shè)計(jì)基本完成?；貞涍@段時(shí)間的經(jīng)歷，從最初的一無(wú)所知到現(xiàn)在的思路清晰，整個(gè)寫(xiě)作過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。遇到困難，我會(huì)覺(jué)得無(wú)從下手；當(dāng)困難解決了，我會(huì)覺(jué)得豁然開(kāi)朗；當(dāng)畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)一次次的修改到基本成形的時(shí)候，我覺(jué)得很有成就感。畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫(xiě)作是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要不斷的進(jìn)行修改，不斷地去查找各方面的資料，不斷的想出新的思路，認(rèn)真總結(jié)。歷經(jīng)了這么久的努力，緊張 而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終要落下帷幕。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我獲益匪淺。 在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我發(fā)現(xiàn)自己的想法有點(diǎn)片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，也是對(duì)自己能力的一種表現(xiàn)和提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己所學(xué)的知識(shí)還比較欠缺，我要學(xué)習(xí)的東西還有很多。學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力地提高自己的知識(shí)水平。 在這次的論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師秦玉龍對(duì)我們的 幫助和支持尤為重要。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中秦老師一直細(xì)致、耐心的幫助指導(dǎo)我。沒(méi)有秦老師的悉心指導(dǎo)，我是很難完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的。 在大學(xué)四年學(xué)習(xí)即將接近尾聲之際，我想對(duì)我的母校，我的父母、我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的家人對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校給了我在大學(xué)四年深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高自己的綜合素質(zhì)。 基于 DS18B20 單線多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng) 32 參考文獻(xiàn)： [1].賈振國(guó) .DS18B20 及高精度溫度測(cè)量的實(shí)現(xiàn) [J].電子技術(shù)應(yīng)用 ,2020(1)：5859 [2].羅震 .微機(jī)控制原理及技術(shù) [J].出 版地 :天津大學(xué)材料學(xué)院 .出版者：羅震 [3].DS18B20 手冊(cè) [M].2812 [4].王敏 ,竇洪 .超聲相控陣技術(shù)在電力工業(yè)無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用 [J].廣東電力，2020,22(12):5051 [5].陳忠平 ,高金定 .基于 ATmegal6 與 DS18B20 的智能溫控系統(tǒng)的設(shè) 計(jì) [J]．現(xiàn)代電子技術(shù) ,2020,34(4):175177 [6].周月霞，孫傳友 .DS18B20 硬件連接及軟件編程 [J].傳感器世界， 2020(12)：2529 [7].陳生翰 ,劉其洪 ,丁柱．單總線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 自動(dòng)識(shí)別的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].儀表技術(shù)與傳感器 ,2020(5):16l8 [8].余永權(quán) .ATMEL89 系列單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [9].胡漢才 .單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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