【正文】 后由上拉電阻將總線拉至高電平。兩種寫時序均以主機拉低總線開始。s，且在兩次寫時序之間至少需要 1181。主機在寫 1 時序向 DS18B20 寫入邏輯 1，而在寫 0 時序向 DS18B20 寫入邏輯 0。讀 /寫時序如圖 34 所示。 9 圖 33 初始化脈沖 在寫時序期間，主機向 DS18B20 寫入指令；而在讀時序期間，主機讀入來自DS18B20 的指令。s 產(chǎn)生應答脈沖。s， 通過拉低總線 60181。DS18B20 檢測到這個上升沿后，延時 15181。然后主機釋放總線并進入接收 (RX)模式。 ：復位脈沖和應答脈沖 在初始化過程中，主機通過拉低單總線至少 480181。除了應答脈沖所有這些信號都由主機發(fā)出同步信號。 表 36 DS18B20的功能命令圖 指令 代碼 功能 讀 ROM 33H 讀 DS18B20中的編碼 (即 64位地址 ) 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令后，接著發(fā)出 64位 ROM編碼，訪問單總線上與該編碼相對應的DS18B20,使之作出響應，為下一步對該 DS18B20 的讀寫作準備 搜索 ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線上 DS18B20的個數(shù)和識別 64位 ROM地址，為操作各器件作好準備 8 跳過 ROM 0CCH 忽略 64位 ROM地址，直接向 DS18B20V 溫度轉(zhuǎn)換命令，適用于單個 DS18B20工作 報警 搜索命令 0ECH 執(zhí)行后，只有溫度超過廟宇值上限或下限的片子才做出響應 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動 DS18B20 進行溫度轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間最長為 500ms(典型為 200ms),結(jié)果豐入內(nèi)部 9字節(jié) RAM中 讀暫存器 BEH 讀內(nèi)部 RAM中 9字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM的第 4字節(jié)寫上、下溫度數(shù)據(jù)命令，緊該溫度命令之后，傳達兩字節(jié)的數(shù)據(jù) 復制 暫存器 48H 將 RAM中第 4字內(nèi)容復制到 E2PROM中 重調(diào)EEPROM 0B8H 將 EEPROM中內(nèi)容恢復到 RAM中的第 4字節(jié) 讀供 電方式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式，寄生供電時 DS18B20發(fā)送 “ 0”，外部供電時 DS18B20發(fā)送“ 1” (6)DS18B20 的信號方式 DS18B20 采用嚴格的單總線通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。 c. 功能命令： 主機通過功能命令對 DS18B20 進行讀 /寫 Scratchpad 存儲器，或者啟動溫度轉(zhuǎn)換。 b. ROM 命令： ROM 命令通過每個器件 64bit 的 ROM 碼，使主機指定某一特定器件（如果有多個器件掛在總線上）與之進行通信。由主機發(fā)出的復位脈沖和跟在其后的由 DS18B20 發(fā)出的應答脈沖構(gòu)成 。 訪問 DS18B20 必須嚴格遵守這一命令序列，如果丟失任何一步或序列混亂，DS18B20 都不會響應主機。在 DS18B20 出廠時該位被設置為 0，用戶不要去改動。（注： TEMPERATURE溫度， DIGITAL OUTPUT數(shù)字輸出） 表 33 DS18B20溫度數(shù)據(jù)表 TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT DIGITAL OUTPUT +125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0H +85℃ 0000 0101 0101 0000 0550H +℃ 0000 0001 1001 0001 0191H +℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H +℃ 0000 0000 0000 1000 0008H 0℃ 0000 0000 0000 0000 0000H ℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8H ℃ 1111 1111 0101 1110 FF5EH ℃ 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55℃ 1111 1100 1001 0000 FC90H ③ DS18B20 溫度傳感器的存儲器 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 EEPROM,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。 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 6 乘于 即可得到實際溫度；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 即可得到實際溫度。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。 （注： INTERNAL VDD內(nèi)部 VDD 64BIT ROM AND 1wire PROT64 位 ROM 和單線端 MEMORY CONTROL LOGIC 存儲器控制邏輯 SCRATCHPAD 暫存器 TEMPERATURE SENSOR 溫度傳感器 ALARM HIGH TRIGGER( TH） REGISTER 上限溫度觸發(fā) ALARM LOW TRIGGER( TL） REGISTER 下限溫度觸發(fā) 8BIT CRC GENERTOR 8 位 CRC 產(chǎn)生器 POWER SUPPLLY SENSE 電源探測 PARASITE POWER CIRCUIT 寄生電源電路 ） 圖 32 DS18B20的內(nèi)部框圖 (4)DS18B20 的 4 個主要數(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。第八字節(jié)含有循環(huán)冗余碼 （ CRC ） 。暫存器還提供一字節(jié)的上線警報觸發(fā)（ TH）和下線警報觸發(fā)（ TL）寄存器（ 2 和 3 字節(jié)），和一字節(jié)的配置寄存器（ 4 字節(jié)），使用者可以通過配置寄存器來設置溫度轉(zhuǎn)換的精度。 64 位 ROM 存儲器件獨一無二的序列號。 內(nèi)部有溫度上、下限告警設置。 測量溫度范圍在 － 到 ＋ 之間。 在 DS18B20 中的每個器件 上都有獨一無二的序列號。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。 DS18B20 只 有三個引腳，一個接地，一個接電源，一個數(shù)字輸入輸出引腳接單片機 I/O 口，電源與數(shù)字輸入輸 4 出腳間需要接一個 的電阻 [4]。對該端口寫 “1”，可通過內(nèi)部上拉電阻將其端口拉至高電平，此時可作為輸入口使用，這是因為內(nèi)部存在上拉電阻，某一引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 [3]。 表 31 P3口的第二功能 端口引腳 各個功能 RXD (串行口輸入端 ) TXD (串行口輸出端 ) INTO (外部中斷 0請求輸入端，低電平有效 ) INT1 (外部中斷 1請求輸入端，低電平有效 ) T0 (定時器 /計數(shù)器 0計數(shù)脈沖輸入端 ) T1 (定時器 /計數(shù)器 1計數(shù)脈沖輸入端 ) WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選擇通信輸出端，低電平有效 ) RD (外部數(shù)據(jù)存 儲器讀選擇通信輸出端，低電平有效 ) 溫度傳感器 的工作原理 與單片機的連接 溫度傳感器的單總線 (1Wire)與單片機的 P2． 7 連接， P2． 7 是單片機的高位地址線。 P0 口是三態(tài)雙向口 ,通稱數(shù)據(jù)總線口 ,因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀 /寫操作。工作電壓范圍寬（ ~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在 0Hz～ 24MHz 之間，比 8751/87C51 等 51 系列的 6MHz～ 12MHz 更具有靈活性 ,系統(tǒng)能快能慢。只要程序長度小于 4K，四個 I/O 口全部提供給用戶。它與 MCS51 系列單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代替 MCS51 系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多 MCS51 系列產(chǎn)品沒有的功能 [1]。 (1)中央處理器 AT89C51 簡介 ① AT89C51 的特點 AT89C51 具有以下幾個特點： AT89C51 與 MCS51 系列的單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容； 片內(nèi)有 4k 字節(jié)在線可重復編程快擦寫程序存儲器； 全靜態(tài)工作 ,工作范圍： 0Hz～ 24MHz； 三級程序存儲器加密； 128 8 位內(nèi)部 RAM； 32 位雙向輸入輸出線； 兩個十六位定時器 /計數(shù)器 五個中斷源 ,兩級中斷優(yōu)先級； 一個全雙工的異步串行口； 間歇和掉電兩種工作方式。該器件是 INTEL 公司生產(chǎn)的MCS51 系列單片機中的基礎產(chǎn)品，采用了可靠的 CMOS 工藝制造技術(shù)，具有高性能的 8 位單片機，屬于標準的 MCS51 的 CMOS 產(chǎn)品。由此可見，該方案完成具有可行性，體現(xiàn)了技術(shù)的先進性，經(jīng)濟上也沒有任何問題。 采用智能溫度傳感器 DS18B20，它直接輸出數(shù)字量，精度高，電路簡單，只需要模擬 DS18B20 的讀寫時序，根據(jù) DS18B20 的協(xié)議讀取轉(zhuǎn)換的溫度。顯示電路采用 1602 液晶模塊顯示 ，使用 二 極管 ， 電阻 和蜂鳴器 組成的報警電路。隨著現(xiàn)代計算機和自動化技術(shù)的發(fā)展，作為各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸相處理的功能器件，溫度傳感器的作用日顯突出，已成 為自動檢測、自動控制系統(tǒng)和計量測試中不可缺少的重要技術(shù) 工具，其 用途 已遍及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領域。 溫度的變化會給我們的生活、工作、生產(chǎn)等帶來重大影響，因此對溫度的測量至關(guān)重要。我們已經(jīng)進入了高速發(fā)展的信息時 代，測量技術(shù)也成為當今科技