【正文】 4位共陰極數碼管 1 DS18B20 1 （ 2）硬件原理圖設計 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1S E V E N M P X 4 C C B L U EC12 2 p FC22 2 p FC31 0 u FX12 2 .1 1 8 4 M H zR11 0 k234567891R P 1R24 .7 k1 2 . 0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 B 2 0（ 2）軟件程序設計 開始 初始化 DS18B20 跳過 ROM（ 0xCC） 啟動溫度轉換 （ 0x44） 讀 RAM（ 0xBE） 獲取溫度并轉換 結束 溫度采集系統(tǒng)軟件流程圖 軟件源程序如下： //*************************************************************************** //宏定義 include define uchar unsigned char define uint unsigned int //*************************************************************************** //測溫口定義 sbit temp_ds=P3^0。將溫度值四舍五入保留一位小數后，按位送到數碼管顯示。單片機的外接晶體采用實際中常用的 ，這樣 1個機器周期是 ，在控制DS18B20的初始化、讀數據和寫數據時注意時間隙的長短。 數字溫度采集系統(tǒng)的設計 1．任務要求 設計一個數字溫度采集系統(tǒng)，用 AT89C51來控制 DS18B20采集環(huán)境溫度，用一只共陰極的 4位數碼管顯示采集的溫度，要求顯示的溫度精確到 ℃ ，也就是保留一位小數位。 圖中的 DS18B20采用的是外部供電，將 VDD腳接外部電源（ +5V）。 在通信時是以 8位 “ 0”或 “ 1”為一個字節(jié) ， 字節(jié)的讀或寫是從低位開始的 ， 即 D0到 D7。 ?主機在將總線從高電平拉至低電平時，至少在 1μs后將總線拉高，表示讀時間隙的起始，隨后在總線被釋放后的 15μs中 DS18B20會發(fā)送內部數據位，這時控制如果發(fā)現總線為高電平表示讀出“ 1”，如果總線為低電平則表示讀出數據“ 0”，主機必須在 45μs內完成讀位，并在 60～ 120μs內釋放總線。讀時間隙時控制的采樣時間應該更加的精確才行，所有讀時序必須持續(xù) 60μs以上，每個時序之間必須有至少 1μs的恢復時間。 DS18B20有兩種類型的寫時序：寫 0時序和寫 1時序，如圖。每一位的發(fā)送都應該有一個至少 15μs的低電平起始位，隨后的數據“ 0”或“ 1”應該在 45μs內完成。從開始 15μs之內應將所需寫的位送到總線上， DS18B20在 15～ 60μs間對總線采樣，若為低電平，則寫入的位是 0；若為高電平，則寫入的位是 1。 DS18B20在檢測到總線的上升沿之后等待 15～60μs，接著 DS18B20發(fā)出存在脈沖（低電平持續(xù) 60～ 240μs），主機接收到高電平后初始化成功。當 DS18B20發(fā)出存在脈沖對復位脈沖響應時，表明該器件已在總線上并作好操作準備。主機使用時間隙來讀寫 DS18B20的數據位和寫命令字的位。 讀電源供電方式 B4H 啟動 DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主 CPU 。 重新調出 B8H 把報警觸發(fā)器里的值拷貝回暫存器。 復制暫存器 48H 把暫存器的 TH、 TL字節(jié)寫到 EEPROM中。 讀暫存器 BEH 讀取暫存器的內容。 注： 只有一個 DS18B20時，不需讀取 ROM編碼和匹配 ROM編碼，只要用跳過 ROM（ CCH）的指令就行了。 ④ F0H－搜索 ROM 用于確定掛接在同一總線上 DS18B20的個數，識別 64位 ROM地址，為操作各器件做好準備。適用于一個DS18B20的情況。 ③ CCH－跳過 ROM。 DS18B20完成溫度轉換后 ， 就把測得的溫度值與 TH、 TL做比較 ，若 T＞ TH或 T＜ TL， 則將該器件內的告警標志置位 ， 并對主機發(fā)出的告警搜索命令做出響應 。 ? 注： ? (1)溫度以補碼形式存放； ? (2)9位分辨率時，得到的十進制數乘以 ； 10位分辨率乘 。 ? 出廠默認配置為 12位，高 5位為符號位，單片機讀取數據時，一次會讀取 2字節(jié)，讀完后將低 11位的二進制數轉化為十進制數后再乘以 際溫度值。 注： 精度和轉換時間有直接關系 。 ? DS18B20有 9個字節(jié)的 RAM，每個字節(jié)是 8位。 ? 低 8位為產品類型號：單線系列編碼（ DS18B20為 19H） ? 中間 48位為產品唯一的序列號 ? 高 8位是前面 56位的 CRC循環(huán)冗余校驗碼 ? 光刻 ROM的作用：使每一個 DS18B20各不相同，這樣可以實現一個總線上掛接多個 DS18B20。當被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源 3 VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時此引腳必須接地） 2. DS18B20 內部結構 DS18B20主要由 64位光刻 ROM、高速緩存 RAM（ Scratchpad）、溫度傳感器、非易失性溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL及配置寄存器 （ EEPROM）等組成 。 C ? 內置 EEPROM，限溫報警功能 ? 64位光刻 ROM，內置產品序列號，方便多機掛接 ? 多樣封裝形式，適應不同硬件系統(tǒng) 1. DS18B20 引腳介紹 兩種封裝形式 : DS18B20的引腳定義 : TO92直插式 八腳 SO或SOP貼片式 序號 名稱 功能 1 GND 電源地 2 DQ 為數據（數字信號）輸入／輸出引腳。 C ? 12位分辨率時的最大工作周期為 750ms ? 電壓適應范圍寬， +~+，可選擇數據線寄生電源工作方式 ? 檢測溫度范圍為 –55176。 DS18B20具有唯一的序列號 ， 在一根通信線上 ， 可以掛很多這樣的數字溫度計 ， 十分方便 。 任務 數字溫度采集系統(tǒng)的設計 DS18B20是美國 DALLAS（ 達拉斯 ） 公司生產的一款 單總線 （ 1－Wire） 數字溫度計 ， 具有硬件線路簡單 、 體積超小 、 功耗低 、 抗干擾能力強 、 精度高 、 附加功能強 、 易配微處理器等特點 ， 可直接將溫度轉化成串行數字信號供處理器處理 。運行后，滑動RV1的可調腳，數碼管會顯示不同的電壓值，測量范圍為 0~+5V，精確度為 。 //關閉輸出 } } //T0中斷子程序 void Timer0_INT( ) interrupt 1 { CLK=!CLK。 //允許輸出 Display(P3)。 //啟動轉換 while(EOC==0)。 ST=1。 P1=0x3F。 IE=0x82。 //定時器 0工作在方式 2 TH0=0x14。 P0=0x00。 //數碼管第 2位顯示百位數和小數點 P0= LEDData[ b/100]|0x80。 P0=0x00。 //數碼管第 3位顯示十位數 P0= LEDData[ b%100/10]。 P0=0x00。 //數碼管第 4位顯示個位數 P0= LEDData[ b%10]。 //計算出電壓模擬量值 b = a*100+ 。 uint b。 i++)。 while(x) for(i=0。 sbit CLK=P1^3。 sbit EOC=P1^1。 （ 2） 硬件原理圖設計 D7D6D5D4D3D2D1D0D0D1D2D3D4D5D6D7C2OESTST C3E O C C1C3C2C1STE O CCL KOECL KX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326