【正文】 選擇 12位溫度分辨率 LCALL WRITE_1820 RET 。 TH(報警上限 )中寫入 00H LCALL WRITE_1820 MOV A,00H 。 發(fā) SKIP ROM 命令 LCALL WRITE_1820 MOV A,4EH 。重新寫 DS1820 暫存存儲器設定值 RE_CONFIG: JB FLAG1,RE_CONFIG1 。200US TSR6: DJNZ R0,TSR6 。 置標志位 ,表示 DS1820 存在 LJMP TSR5 TSR4: CLR FLAG1 。96US25H TSR2: DJNZ R0,TSR2 JNB DQ,TSR3 LJMP TSR4 。DS1820 初始化程序 INIT_1820: SETB DQ NOP CLR DQ MOV R0,80H TSR1: DJNZ R0,TSR1 。 保存變換后的溫度數(shù)據 LCALL BIN_BCD RET 。 舍去溫度低位中小數(shù)點后的四位溫度數(shù)值 SWAP A MOV TEMPER_NUM,A MOV A,TEMPER_L JNB ,TEMPER_COV1 。 低位存入 36H(TEMPER_L),高位存入 35H(TEMPER_H) RE00: 33 MOV R2,8 RE01: CLR C SETB DQ NOP NOP CLR DQ NOP NOP NOP SETB DQ MOV R3,7 DJNZ R3,$ MOV C,DQ MOV R3,23 DJNZ R3,$ RRC A DJNZ R2,RE01 MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,RE00 RET 。讀 DS1820 的程序 ,從 DS1820 中讀出兩個字節(jié)的溫度數(shù)據 READ_18200: MOV R4,2 。讀 DS1820 的程序 ,從 DS1820 中讀出一個字節(jié)的數(shù)據 READ_1820: MOV R2,8 RE1: CLR C SETB DQ NOP NOP CLR DQ NOP NOP NOP SETB DQ 32 MOV R3,7 DJNZ R3,$ MOV C,DQ MOV R3,23 DJNZ R3,$ RRC A DJNZ R2,RE1 RET 。 發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 。 發(fā)出溫度轉換命令 LCALL WRITE_1820 NOP LCALL DELAY LCALL DELAY CBA:LCALL INIT_1820 JB FLAG1,ABC LJMP CBA ABC:LCALL DELAY1 MOV A,0CCH 。 若 DS1820 不存在則返回 S22:LCALL DELAY1 31 MOV A,0CCH 。讀出轉換后的溫度值 GET_TEMPER: SETB DQ 。電子技術應用 。1996 年 06 期 . 沈榮金 。DS1820 單結數(shù)字溫度計的使用方法 [J]。電子技術應用 。 參考文獻 周云波 。它充分利用監(jiān)控計算機的處理能力，在監(jiān)控計算機上用線性插補的數(shù)學方法對其進行誤差校正補償，能輕易地將其提高其精度。由于 DS1820 是基于帶隙結構的數(shù)字式溫度傳感器， PN 結增量電壓正比于 IC 絕對溫 度（ PTAT），它的測溫精度較高 ,但存在著一定的誤差 .不過 ,其誤差在時間和外部環(huán)境變化的條件下 ,保持相當高的穩(wěn)定性。由于 DS1820 的測量精度只有177。由于 DS1820 支持單總線協(xié)議，我們可以將多個 DS1820 可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS1820 通信，占用較少的微處理器的端口就可以實現(xiàn)多點測溫監(jiān)控系統(tǒng)。 4 位低溫設定完畢，如果用戶設置的高溫比設定的低溫高的話則顯示“ ERRO”表示錯誤提示，同時會有蜂鳴器及時報警提示，然后自動顯示“ UP”，讓用戶重新進行溫度設定。 主程序流程見圖 ： 圖 DS1820 初始化流程圖 圖 、各模塊流程設計 下面對主要子程序的流程圖做介紹 溫度檢測流程 26 DS1820 在單片機控制下分三個階段 : ● DS1820 初始化：初始化流程圖見 ●讀 DS1820 時序：讀 DS1820 流程見圖 ： ●寫 DS1820 時序：寫 DS1820 流程見圖 圖 讀 DS1820流程圖 圖 寫 DS1820 流程圖 、報警模塊流程 流程見圖 27 圖 報警模塊子程序流程圖 、 中斷設定流程 中斷模塊采用了外中斷和內中斷套用方法。 ●報警子程序：進行溫度上下限判斷及報警輸出。各模塊程序功能如下： 25 ●數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。首先要根據系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適的監(jiān)控程序結構，然后根 據實時性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調度關系。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進行功能定義和接口定義。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用來完成各種實質性的功能如測量、計算、顯示、通訊等。 圖 蜂鳴器電路連接圖 6 軟件設計 、 概述 整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的，當硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。當所測溫度超過獲低于所預設的溫度時，數(shù)據口相應拉高電平，報警輸出。 延時 100 Ls, 等待回應 DJN Z R6, ＄ MOV R6, 3CH LOO P1820: MOV C, TEM PD N 。 延時 640 Ls DJN Z R6, ＄ 23 MOV R6, 0A 0H DJN Z R6, ＄ SETB TEM PD N 。 源程序 : 其中 TEM PD IN 定義為 DS1820 的數(shù)據管腳 , 主機為 A T89C2051。 采樣下一位 MOV R6, 14H 。 采樣數(shù)據存入 A SETB TEM PD IN 。 采樣總線數(shù)據 MOV R6, 14H 。 釋放總線 MOV R6, 05H 。 READDS1820:MOV R7, 08H 。所有讀時間隙必須最少60μ s，包括兩個讀周期至少 1μ s 的恢復時間。 因此，主機在讀時間隙開始后必須把 I/O 腳驅動拉為的電平保持 15μ s，以讀取 I/O 腳狀態(tài)。 寫 8 位 RET 讀時間時序：當從 DS1820 讀數(shù)據時， 主機生成讀時間隙。 延時 40 Ls DJN Z R6, ＄ SETB TEM PD IN 。 將要寫數(shù)據存入 C 21 MOV TEM PD IN , C 。 SETB TEM PDN NOP NOP WRITEDS1820LOP: CLR TEM PD IN MOV R6, 08H 。所有讀時序至少需要 60us。主機要生成一個寫 0 時間隙，必須把數(shù)據線拉到低電平并保存 60μ s。如果線上事高電平，就是寫 1，如果是低電平，就是寫 0。所有寫時間隙必須最少持續(xù) 60μ s，包括兩個寫周期至少 1μ s 的恢復時間。 寫時間時序：當主機把數(shù)據從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時候，寫時間隙開始。產生寫 0 時序的方式：在主機拉低總線后，只需在整個時序期間保持低電平即可 (至少 60us)。在單總線器件檢測到上升沿后，延時 15～ 60us，接著通過拉低總線 60～ 240us，以產生應答脈沖。接著，主機釋放總 線，并進入接收模式。 (4)然后就可以從剛才的二維數(shù)組匹配在線的溫度傳感器，隨后發(fā)溫度讀取命令就可以獲得對應的度值了。 (3)系統(tǒng)工作時，把讀取了編碼的 DS1820 掛在總線上。軟件實現(xiàn) DS1820 的工作嚴格遵守單總線協(xié)議： (1)主機首先發(fā)出一個復位脈沖， 信號線上的 DS1820 器件被復位。在主機發(fā)出 ROM 命令，以訪問某個指定的 DS1820，接著就可以發(fā)出 DS1820支持的某個功能命令。 在主機檢測到應答脈沖后，就可以發(fā)出 ROM 命令。 基于單總線上的所有傳輸過程都是以初始化開始的，初始化過程由主機發(fā)出的復位脈沖和從機響應的應答脈沖組成。如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線器件不會響應主機。所有 ROM 操作命令均為 8 位長。在時間片結束時， I/O 引腳經過外部的上 _鱯 __9L_€ %拉電阻拉回高電平，所有讀時間片的最短持續(xù)期為 60 微秒，包括兩個讀周期間至少 1μ s 的恢復時間。數(shù)據線在邏輯低電平必須保持至少 1 微秒；來自 DS1820 的輸出數(shù)據在時間下降沿之后的 15 微秒內有效。所有時間片必須有 60 微秒的持續(xù)期，在各寫周期之間必須有最短為 1微秒的恢復時間 . 讀時間片：從 DS1820 讀數(shù)據時，使用讀時間片。它有寫時間片和讀時間片兩種： 寫時間片：當主機把數(shù)據線從邏輯高電平拉至邏輯低電平時，產生寫時間片。然后以存在復位脈沖表示 DS1820 已經準備好發(fā)送或接收，然后給出正確的 ROM 命令和存儲操作命令的數(shù)據?？偩€經過 的上拉電阻被拉至高電平狀態(tài)。 主機發(fā)送（ Tx） 復位脈沖（最短為 480μ s 的低電平信號）。經過單線接口訪問 DS1820 必須遵循如下協(xié)議：初始化、 ROM 操作命令、存儲器操作命令和控制操作。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮DS1820 寬電源電壓范圍的優(yōu)點，即使電源電壓 VCC 降到 3V 時，依然能夠保證溫度量精度 。在這里采用前者方式供電 . 外部電源供電方式是 DS1820 最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)。因此 , 在條件允許的場合 , 盡量采用外供電方式。工作于寄生電源方式時 , VDD 和 GND 均接地 , 他在需要遠程溫度探測和空間受限的場合特別有用 , 原理是當 1 W ire 總線的信號線 DQ 為高電平時 , 竊取信號能量給 DS1820 供電 , 同時一部分能量給內部電容充電 , 當 DQ 為低電 平時釋放能量為 DS1820 供電。 溫度檢測電路 DS1820 最大的特點是單總線數(shù)據傳輸方式， DS1820 的數(shù)據 I/O 均由同一條線來完成。顯然，這種方式顯示同樣的位數(shù)使用單片機的口線大大減少，并且可以讓 LED顯示 BCD碼以外的字符(如 A、 B、 C、 D 等 )，但是，當要顯示的位數(shù)較多時，仍需占用較多的口線，并且在許多情況下需要串口工作在 UART 方式，以便進行串行通信，從而限制了這種方式的使用范圍。這種方式雖然簡單，但占用單片機口線較多，資源利用率低，因此不常采用。必 須先啟動 DS1820 開始轉換，再讀出溫度轉換值。 、 主控制器 單片機 AT89C2051 具有低電壓供電和小體積等特點，兩個端口剛好滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很合適攜手特式產品的使用。然后，通過 89C205I 單片機芯片對送來的測量溫度讀數(shù)進行計算和轉換，經顯示電路 顯示于 LED 數(shù)碼管上 本電路主要由 DSl820 溫度傳感器芯片、 LED 顯示電路 和AT89C2051 單片機芯片組成。 本溫度計大體分三個工作過程。 ℃，因此只需要 數(shù)碼管 就可以完成相關的顯示功能，報警器可以用 蜂鳴器配合三極管來代替。 （ 2） 、 測量數(shù)據比較 表 2 為 采用直接讀取測溫結果方法和采用計算方法得到的測溫數(shù)據比較，通過比較可以看出，計算方法在 DS1820 測溫中不僅是可行的，也可以大大的提高 DS1820 的測溫分辨率。 根據 DS1820 的通訊協(xié)議，主機控制 DS1820 完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前 都要對 DS18B0 進行復位，復位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送RAM 指令，這樣才能對 DS1B20 進行預定的操作。 圖 DS1820 測溫原理圖 提高 DS1820 測溫精度的途徑 16