【正文】 恢復(fù)時間。寫時間時序：當(dāng)主機把數(shù)據(jù)從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時候，寫時間隙開始。產(chǎn)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(chǎn)生應(yīng)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(yīng)的度值了。(3)系統(tǒng)工作時，把讀取了編碼的DS18B20 掛在總線上。軟件實現(xiàn)DS18B20的工作嚴格遵守單總線協(xié)議：(1)主機首先發(fā)出一個復(fù)位脈沖，信號線上的DS18B20 器件被復(fù)位。在主機發(fā)出ROM命令，以訪問某個指定的DS18B20，接著就可以發(fā)出DS18B20支持的某個功能命令。在主機檢測到應(yīng)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(fù)位脈沖和從機響應(yīng)的應(yīng)答脈沖組成。如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線器件不會響應(yīng)主機。所有ROM 操作命令均為8位長。在時間片結(jié)束時，I/O 引腳經(jīng)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1μs 的恢復(fù)時間。數(shù)據(jù)線在邏輯低電平必須保持至少1 微秒；來自DS18B20 的輸出數(shù)據(jù)在時間下降沿之后的15 微秒內(nèi)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(fù)時間.l 讀時間片：從DS18B20 讀數(shù)據(jù)時，使用讀時間片。它有寫時間片和讀時間片兩種：l 寫時間片：當(dāng)主機把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉至邏輯低電平時，產(chǎn)生寫時間片。然后以存在復(fù)位脈沖表示DS18B20 已經(jīng)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(jù)。接著主機便釋放此線并進入接收方式（Rx）。要使傳感器工作，一切處理均嚴格按照時序。由于DS18B20 只有一根數(shù)據(jù)線，因此它和主機（單片機）通信是需要串行通信，而AT89S51 有兩個串行端口，所以可以不用軟件來模擬實現(xiàn)。站長推薦大家在開發(fā)中使用外部電源供電方式，畢竟比寄生電源方式只多接一根VCC引線。在這里采用前者方式供電。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(dāng)1 W ire 總線的信號線DQ 為高電平時, 竊取信號能量給DS18B20 供電, 同時一部分能量給內(nèi)部電容充電, 當(dāng)DQ為低電平時釋放能量為DS18B20 供電。 SMCl602A芯片的接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)I/O2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)I/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4數(shù)據(jù)I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端12D5數(shù)據(jù)I/O5R/W讀/寫選擇端13D6數(shù)據(jù)I/O6E使能信號14D7數(shù)據(jù)I/O7D0數(shù)據(jù)I/O15BLA背光正極8D1數(shù)據(jù)I/O16BLK背光負極 溫度檢測電路DS18B20 最大的特點是單總線數(shù)據(jù)傳輸方式，DS18B20 的數(shù)據(jù)I/O 均由同一條線來完成。另外，由于SMCl602芯片編程比較簡單，界面直觀，因此更加易于使用者操作和觀測。必須先啟動DS18B20開始轉(zhuǎn)換，再讀出溫度轉(zhuǎn)換值。圖 溫度計電路設(shè)計原理圖 主控制器單片機AT89S52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(shè)計需要，很合適攜手特式產(chǎn)品的使用。由圖1可看到，本電路主要由DS18820溫度傳感器芯片、SMCl602A液晶顯示模塊芯片和AT89S52單片機芯片組成。最后，SMC1602A芯片將送來的值顯示于顯示屏上。首先，由DS18B20溫度傳感器芯片測量當(dāng)前的溫度，并將結(jié)果送入單片機。3 數(shù)字溫度計的硬件設(shè)計,控制器使用單片機AT89S52,溫度計傳感器使用DS18B20,用液晶實現(xiàn)溫度顯示。表2 DS18B20 直度測溫結(jié)果與計算測溫結(jié)果數(shù)據(jù)比較次數(shù)T（直讀）M（剩余）M（每度）T（實際）172802.42823308346684549856568771688 顯示及報警模塊器件選擇在本設(shè)計中溫度測量范圍為0℃～＋125℃，精度為177。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復(fù)位成功。其中溫度信息（第1，2字節(jié)）、TH和TL值第3，4字節(jié)、第6～8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面所有8個字節(jié)的CRC碼，可用來保證通信正確。因此，在實際應(yīng)用中要在分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。在DS18B20出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，即是來設(shè)置分辨率，（DS18B20出廠時被設(shè)置為12位）。首先用DS1820提供的讀暫存寄存器指令(BEH)℃為分辨率的溫度測量結(jié)果，然后切去測量結(jié)果中的最低有效位(LSB)，得到所測實際溫度整數(shù)部分T整數(shù)，然后再用BEH指令讀取計數(shù)器1的計數(shù)剩余值M剩余和每度計數(shù)值M每度，℃、℃為進位界限的關(guān)系，實際溫度T實際可用下式計算得到：T實際=(T整數(shù)－℃)+(M每度－M剩余)/M每度。 DS18B20測溫原理圖在正常測溫情況下，℃，可采用下述方法獲得高分辨率的溫度測量結(jié)果：首先用DS1820提供的讀暫存器指令（BEH）℃為分辨率的溫度測量結(jié)果，然后切去測量結(jié)果中的最低有效位（LSB），得到所測實際溫度的整數(shù)部分Tz，然后再用BEH指令取計數(shù)器1的計數(shù)剩余值Cs和每度計數(shù)值CD。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進行。減法計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當(dāng)減法計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入,減法計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù),如此循環(huán)直到減法計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫圖2中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性其輸出用，于修正減法計數(shù)器的預(yù)置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就是DS18B20的測溫原理。主機根據(jù)ROM的前 56位來計算CRC值，并和存入DS18B20中的CRC值做比較，以判斷主機收到的ROM數(shù) 據(jù)是否正確。因此，可用多只DS18B20同時測量溫度并進行告警搜索。DS18B20溫度傳感器主要用于對溫度進行測量，數(shù)據(jù)可用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，℃／LSB形式表示。對應(yīng)的溫度計算：當(dāng)符號位S=0時，表示測得的溫度植為正值，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當(dāng)S=1時，表示測得的溫度植為負值，先將補碼變換為原碼，再計算十進制值。溫度值格式如下：這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第1，2字節(jié)。DS18B20工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。 圖 高速暫存RAM結(jié)構(gòu)圖前2個字節(jié)包含測得的溫度信息，第3和第4字節(jié)TH和TL的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時被刷新。 明讀ROM（33H）讀DS1820的序列號匹配ROM（55H）繼讀完64位序列號的一個命令，用于多個DS1820時定位跳過ROM（CCH）此命令執(zhí)行后的存儲器操作將針對在線的所有DS1820搜ROM（F0H）識別總線上各器件的編碼，為操作各器件作好準備報警搜索（ECH）僅溫度越限的器件對此命令作出響應(yīng)DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的EERAM。主機操作ROM的命令有五種，指DS18B20采用3腳PR－35 封裝或8腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 圖 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖64 b閃速ROM的結(jié)構(gòu)如下：開始8位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有48 位，最后8位是前面56 位的CRC 檢驗碼，這也是多個DS18B20 可以采用一線進行通信的原因。●在DS18B20測溫程序設(shè)計中，向DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20 時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)，這一點在進行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。在使用PL/M、C等高級語言進行的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對DS1820進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)系統(tǒng)程序設(shè)計時，對DS1820操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)?！裨趯嶋H使用中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)使電源電壓保持在5V 左右，若電源電壓過低，會使所測得的溫度精度降低。其電路圖 .。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源；GND為地信號；VDD為可選擇的VDD引腳。DS18B20的管腳排列、各種封裝形式如圖 ，DQ 為數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。℃●零待機功耗●可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫●，12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快●用戶可定義報警設(shè)置●報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件●測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力●負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作以上特點使DS18B20非常適用與多點、遠距離溫度檢測系統(tǒng)。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。溫度測量范圍為55～+125 攝氏度，可編程為9位～12 位轉(zhuǎn)換精度，分辨率設(shè)定參數(shù)以及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在EEPROM 中，掉電后依然保存。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp 溫度傳感器DS18B20DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20是一種新型的“一線器件”，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。　●PSEN——程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活?！　LASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復(fù)位。 　　端口引腳 第二功能　　 RXD(串行輸入口)　　 TXD(串行輸出口)　　 INTO(外中斷0)