DS18B20温度传感器使用方法以及代码.docx

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1、第7章DS18B20温度传感器7.1温度传感器概述温度传感器是各种传感器中最常用的一种，早起使用的是模拟温度传感器，如热敏电阻，随着环境温度的变化，它的阻值也发生线性变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。随着科技的进步，现代的温度传感器已经走向数字化，外形小，接口简单，广泛应用在生产实践的各个领域，为我们的生活提供便利。随着现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议，即单片机接口仅需占用一个I/O

2、端口，无需任何外部元件，直接将环境温度转化为数字信号，以数码方式串行输出，从而大大简化了传感器与微处理器的接口。7.2DS18B20温度传感器介绍DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身

3、也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。1.DS18B20温度传感器的特性①独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。②在使用中不需要任何外围元件。③可用数据线供电，电压范围：+3.0~+5.5V。④测温范围：-55~+125℃。固有测温分辨率为0.5℃。⑤通过编程可实现9~12位的数字

4、读数方式。⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。⑦支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。⑧负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。2.引脚介绍DS18B20有两种封装：三脚TO-92直插式（用的最多、最普遍的封装）和八脚SOIC贴片式。下图为实验板上直插式DS18B20的原理图。3.工作原理单片机需要怎样工作才能将DS18B20中的温度数据独取出来呢？下面将给出详细分析。首先我们来看看控制DS18B20的指令：（1）读命令（33H）通过该命令主机可以读出ROM中8位系列产品代

5、码、48位产品序列号和8位CRC码。读命令仅用在单个DS18B20在线情况，当多于一个时由于DS18B20为开漏输出将产生线与，从而引起数据冲突。（2）选择定位命令（55H）多片DS18B20在线时，主机发出该命令和一个64位数列，DS18B20内部ROM与主机数列一致者，才响应主机发送的寄存器操作命令，其他DS18B20等待复位。该命令也可以用在单片DS18B20情况。（3）跳过ROM序列号检测命令（CCH）对于单片DS18B20在线系统，该命令允许主机跳过ROM序列号检测而直接对寄存器操作，从而节省时间。对于多片DS18B20在线系

6、统，该命令将引起数据冲突。（4）查询命令（F0H）当系统初建时，主机可能不知道总线上有多少设备，以及他们各自的64位序列号，用该命令可以做到这点。（5）报警查询命令（ECH）该命令操作过程同ROM查询命令，但是，仅当上次温度测量值已置位报警标志（由于高于TH或低于TL时），DS18B20才响应该命令，如果DS18B20处于上电状态，该标志将保持有效，直到遇到下列两种情况：（1）本次测量温度发生变化，测量值处于TH、TL之间；（2）TH、TL改变，温度值处于新的范围之间。设置报警时要考虑到EEROM中的值。如果主机只是对一个DS18B20

7、进行操作，进不需要读取ROM编码一级匹配ROM编码了，只要跳过ROM（CCH）命令，就可以进行如下温度转换和读取操作。（1）写入（4EH）用此命令把数据写入寄存第2～4字节，从第2字节（TH）开始。复位信号发出之前必须把这三个字节写完。（2）读出（BEH）用此命令读出寄存器中的内容，从第1字节开始，直到读完第9字节，如果仅需要寄存器中部分内容，主机可以在合适时刻发送复位命令结束该过程。（3）复制（48H）用该命令把暂存器第2～4字节转存到DS18B20的EEROM中，如果DS18B20是由信号线供电，主机发出此命令后，总线必须保证至少1

8、0ms的上拉，当发出命令后，主机发出读时隙来读总线，如果转存正在进行，读结果为0，转存结束为1。（4）开始转换（44H）DS18B20收到该命令后立刻开始温度转换，不需要其他数据。此时DS18B20处于空闲