DS18B20数字温度传感器_中文

Skyle整理----skyle@163.com-----有不对之处请来信指正 数字温度传感器 DS1820(DS18B20)的应用 一 单线数字温度计 DSl820介绍 DSl820数字温度计提供 9位(二进制)温度读数 指示器件的温度 信息经过单线接口送 入 DSl820 或从 DSl820 送出 因此从主机 CPU 到 DSl820 仅需一条线(和地线) DSl820 的 电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源 因为每一个 DSl820在出厂时已经给定了唯 一的序号 因此任意多个 DSl820可以存放在同一条单线总线上 这允许在许多不同的地方 放置温度敏感器件 DSl820的测量范围从-55 到+125 增量值为 0.5 可在 l s(典型值) 内把温度变换成数字 每一个 DSl820包括一个唯一的 64位长的序号 该 序号值存放在 DSl820内部的 ROM(只读存贮器)中 开始 8 位是产品类型编码(DSl820 编码均为 10H) 接着的 48 位是每个器件唯一的序号 最后 8 位是前面 56 位的 CRC(循环冗余校验)码 DSl820中还有用于贮 存测得的温度值的两个 8位存贮器 RAM 编号为 0号和 1 号 1 号存贮器存放温度值的符号 如果温度为负( ) 则 1号存贮器 8位全为 1 否则全为 0 0号存贮器用于存 放温度值的补码 LSB(最低位)的 1 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示 0.5 将存 贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以 2 就得到 被测温度值(-550 125 ) DSl820的引脚如图 2 26 l所示 每只 D51820都可以设置成两种供电方式 即数据 总线供电方式和外部供电方式 采取数据总线供电方式可以节省一根导线 但完成温度测量 的时间较长 采取外部供电方式则多用一根导线 但测量速度较快 温度计算 1 Ds1820 用 9 位存贮温值度 最高位为符号位 下图为 18b20 的温度存储方式 负温度 S=1 正温度 S=0 如 00AAH为+85 ,0032H为 25 FF92H为 55 2 Ds18b20用 12位存贮温值度 最高位为符号位 下图为 18b20的温度存储方式 负温度 S=1 正温度 S=0 如 0550H为+85 0191H为 25.0625 ,FC90H为-55 二 DSl820工作过程及时序 DSl820工作过程中的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 如下 初始化 RoM操作命令 存储器操作命令 处理数据 1 初始化 单总线上的所有处理均从初始化开始 2 ROM操作品令 总线主机 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 到 DSl820的存在 便可以发出 ROM操作命令之一 这些命令如 指令 代码 Read ROM(读 ROM) [33H] Match ROM(匹配 ROM) [55H] Skip ROM(跳过 ROM] [CCH] Search ROM(搜索 ROM) [F0H] Alarm search(告警搜索) [ECH] 3 存储器操作命令 指令 代码 Write Scratchpad(写暂存存储器) [4EH] Read Scratchpad(读暂存存储器) [BEH] Copy Scratchpad(复制暂存存储器) [48H] Convert Temperature(温度变换) [44H] Recall EPROM(重新调出) [B8H] Read Power supply(读电源) [B4H] 4 时 序 主机使用时间隙(time slots)来读写 DSl820的数据位和写命令字的位 (1)初始化 时序见图 2.25-2 主机总线 to时刻发送一复位脉冲(最短为 480us的低电平信号) 接着 在 tl时刻释放总线并进入接收状态 DSl820在检测到总线的上升沿之后 等待 15-60us 接 着 DS1820在 t2时刻发出存在脉冲(低电平 持续 60-240 us) 如图中虚线所示 以下子程序在MCS51仿真机上通过 其晶振为 12M. 初始化子程序 RESET PUSH B ;保存 B寄存器 PUSH A 保存 A寄存器 MOV A,#4 ;设置循环次数 CLR P1.0 ;发出复位脉冲 MOV B,#250 ;计数 250次 DJNZ B,$ ;保持低电平 500us SETB Pl.0 ;释放总线 MOV B,#6 ;设置时间常数 CLR C ;清存在信号标志 WAITL: JB Pl.0,WH ;若总线释放 跳出循环 DJNZ B,WAITL ;总线低 等待 DJNZ ACC,WAITL;释放总线等待一段时间 SJMP SHORT WH: MOV B,#111 WH1: ORL C,P1.0 DJNZ B,WH1 ;存在时间等待 SHORT: POP A POP B RET (2)写时间隙 当主机总线 t o时刻从高拉至低电平时 就产生写时间隙 见图 2 25 3 图 2 25 4 从 to时刻开始 15us之内应将所需写的位送到总线上 DSl820在 t 后 15-60us间对总线 采样 若低电平 写入的位是 0 见图 2 25 3 若高电平 写入的位是 1 见图 2 25 4 连续写 2位间的间隙应大于 1us 写位子程序(待写位的内容在 C中) WRBIT: PUSH B ;保存 B MOV B,#28 ;设置时间常数 CLR P1.0 ;写开始 NOP ;1us NOP ;1us NOP ;1us NOP ;1us N0P ;1us MOVPl.0,C ;C内容到总线 WDLT: DJNZ B,WDLT;等待 56Us POP B SETB Pl.0 ;释放总线 RET ;返回 写字节子程序(待写内容在 A中): WRBYTB: PUSH B :保存 B MOV B #8H ;设置写位个数 WLOP: RRC A ;把写的位放到 C ACALL WRBIT ;调写 1位子程序 DJNZ B WLOP ;8位全写完? POP B RET (3)读时间隙 见图 2 25 5 主机总线 to时刻从高拉至低电平时 总线只须保持低电平 l 7ts 之后 在 t1时刻将总线拉高 产生读时间隙 读时间隙在 t1时刻后 t 2时刻前有效 t z距 to为 15 捍 s 也就是说 t z时刻前主机必须完成读位 并在 t o后的 60尸 s一 120 fzs内释放总线 读位子程序(读得的位到 C中) RDBIT: PUSH B ;保存 B PUSH A ;保存 A MOV B,#23 ;设置时间常数 CLR P1.0 ;读开始 图 2 25 5的 t0时刻 NOP ;1us NOP ;1us NOP ;1us NOP ;1us SETB Pl.0 ;释放总线 MOV A,P1 ;P1口读到 A MOV C,EOH ;P1.0内容 C NOP ;1us NOP ;1us NOP ;1us NOP ;1us RDDLT: DJNZ B,RDDLT ;等待 46us SETB P1.0 POP A POP B RET 读字节子程序(读到内容放到 A中) RDBYTE: PUSH B ;保存 B RLOP MOV B,#8H ;设置读位数 ACALL RDBIT ;调读 1位子程序 RRC A ;把读到位在 C中并依次送给 A DJNZ B,RLOP ;8位读完? POP B ;恢复 B RET 三 多路测量 每一片 DSl820在其 ROM中都存有其唯一的 48位序列号 在出厂前已写入片内 ROM 中 主机在进入操作程序前必须逐一接入 1820用读 ROM(33H)命令将该 l 820的序列号读出 并登录 当主机需要对众多在线 1820 的某一个进行操 作时 首先要发出匹配 ROM命令(55H) 紧接着主 机提供 64位序列(包括该 1820的 48位序列号) 之 后的操作就是针对该 1820的 而所谓跳过 ROM命 令即为 之后的操作是对所有 1820的 框图中先有 跳过 ROM 即是启动所有 1820 进行温度变换 之 后 通过匹配 ROM 再逐一地读回每个 1820 的温 度数据 在 1820 组成的测温系统中 主机在发出跳过 ROM命令之后 再发出统一的温度转换启动码 44H 就可以实现所有 1820的统一转换 再 经过 1s后 就可以用很少的时间去逐一读取 这种方式使其 T值往往小于传统方式 由于 采取公用的放大电路和 A D转换器 只能逐一转换 显然通道数越多 这种省时效应就 越明显 四 实际应用 1 ds1820序列号获得 ;|----------------------------------------------------------------------------| ;| 读出 ds1820序列号应用程序,P1.6接 ds1820 | ;|----------------------------------------------------------------------------| ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0020H MAIN: MOV SP,#60H CLR EA ;使用 ds1820一定要禁止任何中断产生 LCALL INT ;初始化 ds1820 MOV A,#33H LCALL WRITE ;送入读 ds1820的 ROM命令 LCALL READ ;开始读出当前 ds1820序列号 MOV 40H,A LCALL READ MOV 41H,A LCALL READ MOV 42H,A LCALL READ MOV 43H,A LCALL READ MOV 44H,A LCALL READ MOV 45H,A LCALL READ MOV 46H,A LCALL READ MOV 47H,A SETB EA SJMP $ INT: ;初始化 ds1820子程序 CLR EA L0:CLR P1.6 ;ds1820总线为低复位电平 MOV R2,#200 L1:CLR P1.6 DJNZ R2,L1 ;总线复位电平保持 400us SETB P1.6 ;释放 ds1820总线 MOV R2,#30 L4:DJNZ R2,L4 ;释放 ds1820总线保持 60us CLR C ;清存在信号 ORL C,P1.6 JC L0 ;存在吗?不存在则重新来 MOV R6,#80 L5:ORL C,P1.6 JC L3 DJNZ R6,L5 SJMP L0 L3:MOV R2,#240 L2:DJNZ R2,L2 RET WRITE: ;向 ds1820写操作命令子程序 CLR EA MOV R3,#8 ;写入 ds1820的 bit数,一个字节 8个 bit WR1:SETB P1.6 MOV R4,#8 RRC A ;把一个字节 data(A)分成 8个 bit环移给 C CLR P1.6 ;开始写入 ds1820总线要处于复位(低)状态 WR2:DJNZ R4,WR2 ;ds1820总线复位保持 16us MOV P1.6,C ;写入一个 bit MOV R4,#20 WR3:DJNZ R4,WR3 ;等待 40us DJNZ R3,WR1 ;写入下一个 bit SETB P1.6 ;重新释放 ds1820总线 RET READ: CLR EA MOV R6,#8 ;连续读 8个 bit RE1:CLR P1.6 ;读前总线保持为低 MOV R4,#4 NOP SETB P1.6 ;开始读 总线释放 RE2:DJNZ R4,RE2 ;持续 8us MOV C,P1.6 ;从 ds1820总线读得一个 bit RRC A ;把读得的位值环移给 A MOV R5,#30 RE3:DJNZ R5,RE3 ;持续 60us DJNZ R6,RE1 ;读下一个 bit SETB P1.6 ;重新释放 ds1820总线 RET END 2 温度转换和读取 ;|----------------------------------------------------------------------------------------------| ;| 获取单个 ds1820转化的温度值的应用程序,P1.6接 ds1820 | ;|----------------------------------------------------------------------------------------------| ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0020H MAIN: MOV SP,#60H LCALL GET_TEMP SJMP $ GET_TEMP: CLR PSW.4 SETB PSW.3 ;设置工作寄存器当前所在的区域 CLR EA ;使用 ds1820一定要禁止任何中断产生 LCALL INT ;调用初使化子程序 MOV A,#0CCH LCALL WRITE ;送入跳过 ROM命令 MOV A, #44H LCALL WRITE ;送入温度转换命令 LCALL INT ;温度转换完全,再次初使化 ds1820 MOV A,#0CCH LCALL WRITE ;送入跳过 ROM命令 MOV A,#0BEH LCALL WRITE ;送入读温度暂存器命令 LCALL READ MOV R7,A ;读出温度值低字节存入 R7 LCALL READ MOV R6,A ;读出谩度值高字节存入 R6 SETB EA RET INT: ;初始化 ds1820子程序 CLR EA L0:CLR P1.6 ;ds1820总线为低复位电平 MOV R2,#200 L1:CLR P1.6 DJNZ R2,L1 ;总线复位电平保持 400us SETB P1.6 ;释放 ds1820总线 MOV R2,#30 L4:DJNZ R2,L4 ;释放 ds1820总线保持 60us CLR C ;清存在信号 ORL C,P1.6 JC L0 ;存在吗?不存在则重新来 MOV R6,#80 L5:ORL C,P1.6 JC L3 DJNZ R6,L5 SJMP L0 L3:MOV R2,#240 L2:DJNZ R2,L2 RET WRITE: ;向 ds1820写操作命令子程序 CLR EA MOV R3,#8 ;写入 ds1820的 bit数,一个字节 8个 bit WR1:SETB P1.6 MOV R4,#8 RRC A ;把一个字节 data(A)分成 8个 bit环移给 C CLR P1.6 ;开始写入 ds1820总线要处于复位(低)状态 WR2:DJNZ R4,WR2 ;ds1820总线复位保持 16us MOV P1.6,C ;写入一个 bit MOV R4,#20 WR3:DJNZ R4,WR3 ;等待 40us DJNZ R3,WR1 ;写入下一个 bit SETB P1.6 ;重新释放 ds1820总线 RET READ: CLR EA MOV R6,#8 ;连续读 8个 bit RE1:CLR P1.6 ;读前总线保持为低 MOV R4,#4 NOP SETB P1.6 ;开始读 总线释放 RE2:DJNZ R4,RE2 ;持续 8us MOV C,P1.6 ;从 ds1820总线读得一个 bit RRC A ;把读得的位值环移给 A MOV R5,#30 RE3:DJNZ R5,RE3 ;持续 60us DJNZ R6,RE1 ;读下一个 bit SETB P1.6 ;重新释放 ds1820总线 RET END Skyle整理----skyle@163.com-----有不对之处请来信指正