【正文】 8B20一樣，DS18B20也支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55℃~+125℃，在10℃~+85℃范圍內(nèi),精度為177。DS1822的精度較差為177?，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。 圖34 DS18B20封裝引腳定義： ① DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端； ② GND為電源地； ③ VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。從兩個角度來理解單線總線：第一，單線總線只定義了一個信號線，而且DS18B20智能程度較低（這點可以與微控制器和SPI器件間的通信做一個比較），所以DS18B20和處理器之間的通信必然要通過嚴格的時序控制來完成。這種設(shè)計使總線上的器件在合適的時間驅(qū)動它。這就決定：（1）微控制器不能單方面控制總線狀態(tài)。這是一個錯誤的觀點。置1操作是為了是I/O口截止（cut off），以確保微控制器正確讀取數(shù)據(jù)。自動截止是為確保：1時，在總線操作的間隙總線處于空閑狀態(tài)，即高態(tài)。由于DS18B20采用的是1－Wire總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對AT89S52單片機來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對DS18B20芯片的訪問。對于DS18B20的讀時隙是從主機把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20的讀時序圖如圖36所示。對于DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同，當要寫0時序時，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當要寫1時序時，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單總線。圖37 DS18B20的寫時序圖（3）DS18B20的供電方式在圖38中示出了DS18B20的寄生電源電路。寄生電路的優(yōu)點是雙重的，遠程溫度控制監(jiān)測無需本地電源，缺少正常電源條件下也可以讀ROM。有兩種方法確保 DS18B20 在其有效變換期內(nèi)得到足夠的電源電流。如圖38 所示，通過使用一個 MOSFET 把 DQ 線直接接到電源可實現(xiàn)這一點，這時DS18B20 工作在寄生電源工作方式，在該方式下 VDD 引腳必須連接到地。這種方法的優(yōu)點是在 DQ 線上不要求強的上拉，總線上主機不需要連接其它的外圍器件便在溫度變換期間使總線保持高電平，這樣也允許在變換期間其它數(shù)據(jù)在單總線上傳送。 圖39 DS18B20供電方式2（4）DS18B20設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題DS18B20具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用接口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題：較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于DS18B20 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送。在DS18B20 有關(guān)資料中均未提及1Wire上所掛DS18B20數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個DS18B20，在實際應(yīng)用中并非如此。連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。本文以廣泛應(yīng)用的數(shù)字溫度傳感器DS18B20為例，說明了1Wire總線的操作過程和基本原理。他們都具有節(jié)省I/O資源、結(jié)構(gòu)簡單、開發(fā)快捷、成本低廉、便于總線擴展等優(yōu)點，因此有廣闊的應(yīng)用空間，具有較大的推廣價值。DS18B20與單片機連接圖如圖所示310所示。電子組件要正常運作都需要電源電壓供電，一般常用的電源電壓為+5V或+12V，因為數(shù)字IC （Ingegrated Circuit：集成電路）所供給的電壓為+5V，而CMOS IC所供給的電壓為+12V，7805是一個穩(wěn)壓塊。L7805輸出端要并聯(lián)上一個電解電容，濾除交流電干擾，防止損壞單片機系統(tǒng)。黃色發(fā)光二極管表示保溫，紅色的表示加熱狀態(tài)。報警電路原理圖如圖所示。當程序進入報警子程序時，就會觸發(fā)蜂鳴器，為了使報警聲音效果更好，發(fā)出報警嘟嚕聲音。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。繼電器控制接點操作說明如下：●COM：Common，共同點。●NC：Normal Close常閉點。●NO：Normal Open常開點。，繼電器不導(dǎo)通，反之當輸出低電平時，繼電器導(dǎo)通，這樣就激活了連接回路。主要包括四段程序的設(shè)計：DS18B20讀溫度程序，數(shù)碼管的驅(qū)動程序，鍵盤掃描程序，以及抱經(jīng)處理程序。DS18B20單線通信功能是分時完成的，它有嚴格的時隙概念。操作協(xié)議為：初始化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理數(shù)據(jù)DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點， DS18B20必須首先調(diào)用啟動溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)手冊上對應(yīng)轉(zhuǎn)換時間來超作，如為12位轉(zhuǎn)換，則應(yīng)該是最大750mS，另外在對DS18B20超作時，時序要求非常嚴格，因此最好禁止系統(tǒng)中斷。DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。所有時序都是將主機作為主設(shè)備，而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。DS18B20的讀時序：（1）對于DS18B20的讀時序分為讀0時序和讀1時序兩個過程。DS18B20在完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成。 （2）對于DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同，當要寫0時序時，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當要寫1時序時，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單總線。圖42讀取溫度DS18B20模塊的流程圖程序代碼為：GET_TEMPER: SETB DQ 。先復(fù)位DS18B20 JB FLAG1,TSS2 RET 。DS18B20已經(jīng)被檢測到!!!!!!!!!!!!!!!跳過ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,44H 。這里通過調(diào)用顯示子程序?qū)崿F(xiàn)延時一段時間,等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束,12位的話750微秒 LCALL INIT_1820 。跳過ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH 。將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到35H/36H RET此流程為鍵盤掃描處理，CPU通過檢測各數(shù)據(jù)線的狀態(tài)(0或1)就能知道是否有按鍵閉合以及哪個按鍵閉合。 圖 43鍵盤掃描子程序流程圖 報警處理流程運行程序后，溫度傳感器DS18B20即可對環(huán)境進行溫度采集，并送LED數(shù)碼管顯示。其程序流程圖如圖44所示。如果只顯示兩個八，則可能是DS18B20沒有接正確，檢查上拉電路是否接好。還有220V交流電綠色接頭和加熱管黃色接頭必須接正確，否則導(dǎo)致電路燒壞。如果能注意這些問題，電路基本不會出錯。還有一個容易忽略的問題就是，源程序生成的代碼是否燒入到單片機中，如果這一過程出錯，那不能實現(xiàn)設(shè)計要求也是情理之中的事。圖為單片機功能調(diào)試圖。 20 系統(tǒng)操作說明本系統(tǒng)上電后數(shù)碼管顯示當前測量溫度，此時加熱指示燈和保溫指示燈均不點亮；若此時按“自動加熱”鍵，則單片機自動將預(yù)加熱溫度設(shè)置為80℃并開始加熱，送出一個加熱信號，并點亮加熱指示燈；若按“溫度設(shè)置”鍵，則進入預(yù)加熱溫度設(shè)置界面，此時數(shù)碼管閃爍顯示預(yù)設(shè)置溫度，此時通過按鍵“＋”和“－”進行設(shè)置溫度，預(yù)設(shè)置溫度按“5”遞增或遞減，設(shè)置好溫度后再按一次“溫度設(shè)置”鍵確定，單片機保存預(yù)設(shè)置溫度，并開始加熱。1．靜態(tài)數(shù)據(jù)測試取一桶凈水，改變它的溫度，觀察數(shù)碼管上顯示的溫度值，并用溫度計進行測溫，記錄兩組數(shù)據(jù)，比較差異