【正文】 兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)到溫度寄存器。 Search ROM 指令代碼（ F0h）：用以讀出在線的 DS1820 的序列號。 Match ROM指令代碼（ 55h）：多個 DS1820 在線時，可用此命令匹配一個給定序列號的DS1820，此后的命令就針對該 DS1820。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 2） DS1820 的基 本操作指令 DS1820 的操作指令分為 ROM 操作命令和存儲器操作命令。下面就是 DS18B20不同應用方式下的測溫電路圖： 圖 測溫原理圖 1） DS18B20 的主要特性 ① 適應電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 ② 獨特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊 ③ DS18B20 支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫 ④ DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) ⑤ 溫范圍－ 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10～ +85℃ 時精度為 177。比如用戶進行如下操作：先發(fā)送報警上下限值，并寫入 EEPROM，然后讓 DS18B20 做溫度轉(zhuǎn)換，最后讀取溫度值。 TH、 TL 和配置寄存器這 3 個字節(jié)的寫入必須在復位信號發(fā)起之前。總線上在這段時間內(nèi)不能用其它活動。 讀供電方式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式， 寄生供電時DS18B20 發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電DS18B20 發(fā)送“ 1”。 復制暫存器 48H 將 RAM 的第 4 字節(jié)的內(nèi)容復制到EEPROM 中。結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié) ROM 中。 指令集如表 和表 所示 。 ROM 指令表明了主機尋址一個或者多個DS18B20 中的某個或某幾個，或者讀取某個 DS18B20 的 64 位地址。復位要求主 CPU將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后釋放，當 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 收到此信號表示復位成功。因此，在實課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 際應用中要在分辨率和轉(zhuǎn)換時間權衡考慮。在 DS18B20 出廠時該位被設置為 0，用戶不要去改動。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。溫度值格式如下： 對應的溫度計算：當符號位 S=0 時，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當 S=1 時，先將補碼變換為原碼，再計算十進制值。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)。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。 溫度值 數(shù)字輸出（二進制） 數(shù)字輸出（ 16 進 制） +125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0H +85℃ 0000 0101 0101 0000 0550H +℃ 0000 0001 1001 0001 019H +℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H +℃ 0000 0000 0000 1000 0008H 圖 DS— 18B20 溫度對照表 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 DS18B20溫度傳感器的 內(nèi)部存儲器 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存 儲器包括一個高速暫存 RAM和一個非易失 性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL和結(jié)構(gòu)寄存器 。 圖 DS18B20 溫度值格式表 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，只要將測到的數(shù)值乘于 ；如果溫度小于 0，這 5位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1再乘于 。光刻 ROM的作用是使每一個 DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS18B20的目的。 DS18B20有 4個主要的數(shù)據(jù)部件： （ 1）光刻 ROM中的 64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20的地址序列碼。系統(tǒng)對 DS18B20 的各種操作必須按協(xié)議進行。圖 1中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器 1的預置值。C 所對應的一個基數(shù)值。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 DS18B20 原理及應用 DS1820 測溫原理 及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 DS— 18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器 1，而高溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率隨溫度變化明顯，它產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器 2的脈沖輸入。 其主要特點如下。因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 10） 與先期開發(fā)的 8080 和 8085 微處理器兼容。 8） 單一 +5V電源供電。 6） 2 個可編程定時 /計數(shù)器。 4） 96 條指令，大部分為單字節(jié)指令。 2） 雙列直插 40PinDIP 封裝。 P3 口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線） 5 單片機實物圖 . 主要功能及其特征： 8 位 CPU(中央處 理器 )、內(nèi)置程序存儲器 (ROM)、隨機存取數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)和輸入輸出端口 (I/O)全部集成在單一的芯片上而構(gòu)成了完整的微型計算機。 ② Vpp 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。 ⑷ EA/Vpp:內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 ① RST（ Reset）功能：復位信號輸入端。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 ⑵ PSEN:外 ROM 讀選通信號。 ⒉ 時鐘 :XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 ⒈ 電源 : ⑴ VCC 芯片電源，接 +5V； ⑵ VSS 接地端； 注：用萬用表測試單片機引腳電壓一般為 0v 或者 5v，這是標準的 TTL 電平。 隨著微控技術的發(fā)展，單片機的應用必將導致傳統(tǒng)控制技術發(fā)生巨大變革。由于軟件技術的飛速發(fā)展，各種軟件系列產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)，可以極大地簡化硬件電路。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途 由此可見，單片機從根本上改變了系統(tǒng)控制的設計思想和方法。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中 （類似于 ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。 某些專用單片機設計用于實現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡和通信設備間的應用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型 程控交換機 、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng) 、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。例如精密的測量設備（ 功率計 ， 示波器 ，各種分析儀）。 單片機的應用 單片機由于 其體積小、功耗低、且具有邏輯判斷等功能，因而 廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇 ： 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的 傳感器 ，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。換言之，給單片機固化上不同的軟件，便可形成不同的專用智能芯片，可稱為“件就是儀器 ”。單片機的硬件功能具有廣泛的通用性。 4）使用方便，容易產(chǎn)品化。 ROM 用作程序儲存器，只放程序，常數(shù)和數(shù)據(jù)表格，由于配置較大的程序儲存空間 ROM，可以將以調(diào)好的程序固化在 ROM（也稱燒錄或者燒寫 ），這樣不僅掉電時程序不 丟失，還避免程序被破壞，從而確保了程序的安全性。 CPU 可以直接對 I/O口進行輸入、輸出操作及邏輯運算，并且具有很強的位操作能力，能有針性地解決由簡單到復雜的各類控制任務。單片機采用面向控制的指令系統(tǒng)，實時控制功能特別強。所以，單片機應用系統(tǒng)的可靠性比一般微機系統(tǒng)高得多。由單片 機 組成的應用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，其體積特別小，極易對系統(tǒng)進行屏蔽等抗干擾措施。高性能、低價格是單片機最顯著的一個特點，其應用系統(tǒng)具有印制板小，接插件少、安裝調(diào)試簡單方便等特點，使單片機應用系統(tǒng)的性能價格比大大高于一般微機系統(tǒng)。 目前，單片機正朝著高性能和多品種發(fā)展，但由于 MCS— 51 系列 8 位單片機仍能滿足大多數(shù)應用領域的需求，可以肯定，以 MCS— 51 系列為主的 8 位單片機，現(xiàn)在及以后的相當一段時間內(nèi)仍然將占據(jù)單片機應用的主導地位。 由于 MCS— 48 系統(tǒng)的成功應用，單片機系列及單片機應用技術迅速發(fā)展，到目前為止，世界各地商場以相機研制出大約 50 個系列 300 多個品種的單片機產(chǎn)品。 單片機由于其體積小，功耗低，價格低廉，且具有邏輯判斷， 定時計數(shù)，程序控制等多種功能而廣泛的應用于溫度控制系統(tǒng)之中，是溫度采集系統(tǒng)的重要核心部分之一。由于通過控制是否透光來控制亮和暗，當色彩不變時，液晶也保持不變，這樣就無須考慮刷新率的問題。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小?，F(xiàn)場溫度直接以 “一線總線 ”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。176。C，在 10~+85176。 ② 測溫電路 ： 溫度傳感器使用 DS18B20， DS18B20 也 支持 “一線總線 ”接口，測量溫度范圍為 55176。 功能的要求，確定系統(tǒng)由 3個模塊組成：主控制器、測溫電路 、顯示電路 。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 第二章 溫度采集系統(tǒng)外部器件的設計 總體分析 本數(shù)字溫度 采集 設計 系統(tǒng) 采用美國 DALLAS半導體公司繼 DS1820 之后推出的一種改進型智能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件，溫度范圍為 55～ 125℃ ，最大分辨率在℃ 。 ④ 習慣使用偽指令，記憶和理解一個變量名比記憶一個地址要容易的多。此外，MCS－ 51 指令中有一個位處理指令子集，這在設計需要進行位操作的程序時十分方便有效。 用匯編語言進行編程： ① 在 運用這類程序編寫時，它把體現(xiàn)單片機各種功能的寄存器組織在統(tǒng)一的地址空間中。 ② C 程序是針對具體應用系統(tǒng)編寫的，所以軟件的編寫一定要在系統(tǒng)硬件的基礎上完成，也就是軟件編寫一定要考慮系統(tǒng)硬件環(huán)境。 由以上比較得：使用 LCD 數(shù)碼管顯示更為優(yōu)越，所以我選擇 LCD 作為溫度顯示器 。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 ③ 使用壽命長：新型數(shù)碼顯示器使用壽命可達 810 年以上。 ② 安全性：即使是短時間的電流過 載也可能對發(fā)光管造成永久性的損壞，采用恒流驅(qū)動電路后可防止 由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞。 在仿真器中設斷點進行觀察，觀察溫度變化時測量值的變化情況 。 功能要求 數(shù)字溫度要求測溫范圍為 50～ 110℃ ，精度誤差 在 ， LCD數(shù)字顯示器 直 接 讀 出顯示。 學會 DS18B20 與單片機的接口設計 。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 第一章 溫度采集顯示系統(tǒng)的設計要求和設計方案 系統(tǒng)設計任務 了解 DS18B20 的工作原理