【正文】 CS51單片機(jī)的測溫系統(tǒng) [J].電子工程師 。 33 參考文獻(xiàn) [1] 張大明 .單片 機(jī)控制實訓(xùn)指導(dǎo)及綜合應(yīng)用實例 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . [2] 張俊 .匠人手記 —— 一個單片機(jī)工作者的實踐與思考 .北京航空航天大學(xué)出版社 . [3] 邊春遠(yuǎn) .MCS51單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)實用子程序 .人民郵電出版社 . 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連接 DS1820 的總線電纜是有長度限制的。測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接 VCC 和地線，屏蔽層在源端單點接地。 ? 在 DS1820 測溫程序設(shè)計中，向 DS1820 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS1820 的返回信號，一旦某個 DS1820 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該 DS1820 時，將沒有返回信號，程序進(jìn)入死循環(huán)。 ? 在 DS1820 的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛 DS1820 數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個 DS1820，在實際應(yīng)用中并非如此。 注意事項 ： DS1820 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用 P 口線 較 少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下 幾 個 方面的問題： ? 較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)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(jìn)行讀寫編程時，必須嚴(yán)格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過 3個步驟：初始化、 ROM 操作指令、存儲器操作指令。單片機(jī)的 口接 DQ,當(dāng) DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D轉(zhuǎn) 換操作時，總 線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時間最大為 10us。要想使 DS18B20 進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換， I/O 線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間獲得足夠的能量。 14 圖 DS18B20測溫原理圖 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路設(shè)計 圖 DS18B20與單片機(jī)接口電路圖 如 圖采用 外接 電源供電方式 ，在外接電源供電方式下 ， DS18B20 從單線信號線上 15 吸取能量 ,在信號線 DQ處于高電平期間把能量儲存在內(nèi)部電容里，在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能來繼續(xù)工作，直到高電平到來 再給寄生電源（電容）充電。計數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，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(jìn)行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(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)值即為所測溫度。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩 頻 率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器 2 的脈沖輸入。 DS18B20 的 工作原理 DS18B20 測溫原理如圖所示。 13 8） 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(qiáng)的抗干擾糾錯能力 9） 負(fù)壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 。 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) 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支 三極管的集成電路內(nèi) 5） 溫范圍－ 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10～ +85℃ 時精度為 177。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一支三極管的集成電路內(nèi)，支持“一線總線”的