DS18B20温度传感器使用方法以及代码

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。

7.2 DS18B20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~ +5.5 V。

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位的数字读数方式。

DS18B20温度传感器实现代码平台： freescale CodeWarriorMCU：MC9S12G128(汽车级芯⽚)#include "Ds18b20.h"/************************************************************* DS18B20 status initialization************************************************************/#pragma MESSAGE DISABLE C12056 //屏蔽警告INT8U Ds18b20StsInit(void){INT8U ack = DB_OK;INT16U outTime = 500;//DisableInterrupts/* 初始化状态 */BUS_DIR = HIGH;BUS = HIGH;DelayUs(8);/* 拉低BUS，延时500us */BUS = LOW;DelayUs(480);/* BUS上拉,延时15us-60us */BUS = HIGH;DelayUs(30);/* BUS设置为输⼊ */BUS_DIR = LOW;/* 等待DS18B20存在脉冲做出回应，0正常，60-240us */DelayUs(8);while(BUS){--outTime; //超时处理if(outTime == 0){ack = DB_ERR;break;}}/* 等待DS18B20恢复稳定 */DelayUs(128);/* BUS上拉 */BUS_DIR = HIGH;BUS = HIGH;DelayUs(280);//EnableInterruptsreturn (ack);}/************************************************************* Write data to ds18b20************************************************************/PRIVATE void Ds18b20WriteData(INT8U cmd){INT8U i;DisableInterruptsfor(i = 0; i < 8; i++){//BUS = LOW; //HIGH->LOW 启动写时序//Tim_Delay8Us(2);if(cmd & 0x01) //从低位开始发送数据,15us完成 {BUS = 0; //写1时序DelayUs(5);BUS = 1;}else{BUS = 0; //写0时序DelayUs(5);}DelayUs(60); //等待从器件采集数据BUS = HIGH; //拉⾼总线,起始状态DelayUs(8);cmd >>= 0x01;}EnableInterrupts}#if 1/************************************************************* Read data from ds18b20************************************************************/ PRIVATE INT8U Ds18b20ReadData(void){INT8U i;INT8U data = 0x00;BUS = HIGH;DelayUs(8);DisableInterruptsfor(i = 0; i < 8; i++){data >>= 0x01;BUS = LOW; //拉低总线，进⾏读时序操作 DelayUs(8);BUS = HIGH; //拉低总线，进⾏读时序操作 DelayUs(8);BUS_DIR = LOW; //配置为输⼊asm("nop");//Tim_Delay8Us(1);if(BUS){data |= 0x80;}DelayUs(60); //等待数据读缓存BUS_DIR = HIGH;BUS = HIGH;DelayUs(8);}EnableInterruptsreturn (data);#endifINT8U Dt = 0, Dt1 = 0;/************************************************************* Get data from ds18b20************************************************************/INT16U Ds18b20GetTemperature(void){INT16U data = CLEAR;INT8U temp[2] = {0};Dt = Ds18b20StsInit();Ds18b20WriteData(0xcc); //跳过rom命令Ds18b20WriteData(0x44); //启动温度转换Dt1 = Ds18b20StsInit();Ds18b20WriteData(0xcc); //跳过rom命令Ds18b20WriteData(0xbe); //读暂存寄存器temp[0] = Ds18b20ReadData();temp[1] = Ds18b20ReadData();data = (temp[1] << 8) | temp[0];return (data);}调试DS18B20遇到采集数据不稳定情况： 不稳定现象：每读到⼏个正常数据后会有⼏个不正常的数据 不稳定原因：因为中断在打断我数据的读写以及采集 解决办法：因为DS18B20单总线读写时对时序要求很严格，每次读写时关闭中断即可得到稳定数据。

#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/********************************************************************/ sbit DQ = P2^2; //温度传感器信号线sbit rs = P3^5; //LCD数据/命令选择端(H/L)位声明sbit lcden = P3^4; //LCD使能信号端位声明/********************************************************************/ //uint temp; //定义整型的温度数据//float f_temp; //定义浮点型的温度数据//uint warn_11 = 270; //定义温度设定值，是温度值乘以10后的结果//uint warn_12 = 250; //定义温度下限值//uint warn_h1 = 300; //定义温度上限值/********************************************************************/ void delay(uint z); //延时函数void DS18B20_Reset(void); //DQ18B20复位，初始化函数bit DS18B20_Readbit(void); //读1位数据函数uchar DS18B20_ReadByte(void); //读1个字节数据函数void DS18B20_WriteByte(uchar dat); //向DQ18B20写一个字节数据函数void LCD_WriteCom(uchar com); //1602液晶命令写入函数void LCD_WriteData(uchar dat); //1602液晶数据写入函数void LCD_Init(); //LCD初始化函数void Display18B20Rom(char Rom); //显示18B20序列号函数/**********************************************//* 主函数 *//**********************************************/void main(){ uchar a,b,c,d,e,f,g,h;LCD_Init();DS18B20_Reset();delay(1);DS18B20_WriteByte(0x33);delay(1);a = DS18B20_ReadByte();b = DS18B20_ReadByte();c = DS18B20_ReadByte();d = DS18B20_ReadByte();e = DS18B20_ReadByte();f = DS18B20_ReadByte();g = DS18B20_ReadByte();h = DS18B20_ReadByte();LCD_WriteCom(0x80+0x40);Display18B20Rom(h);Display18B20Rom(g);Display18B20Rom(f);Display18B20Rom(e);Display18B20Rom(d);Display18B20Rom(c);Display18B20Rom(b);Display18B20Rom(a);while(1);}/***************************************************//* 延时函数:void delay() *//* 功能：延时函数 *//***************************************************/void delay(uint z)//延时函数{uint x,y;for( x = z; x > 0; x-- )for( y = 110; y > 0; y-- );}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_Reset() *//* 功能：复位18B20 */ /***************************************************/void DS18B20_Reset(void)//DQ18B20复位，初始化函数{uint i;DQ = 0;i = 103;while( i > 0 ) i--;DQ = 1;i = 4;while( i > 0 ) i--;}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_Readbit() *//* 功能：读1个字节数据函数 *//***************************************************/bit DS18B20_Readbit(void) //读1位数据函数{uint i;bit dat;DQ = 0;i++; //i++起延时作用DQ = 1;i++;i++;dat = DQ;i = 8;while( i > 0 )i--;return( dat );}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_ReadByte() *//* 功能：读1个字节数据函数 */ /***************************************************/uchar DS18B20_ReadByte(void) //读1个字节数据函数{uchar i,j,dat;dat = 0;for( i = 1; i <= 8; i++ ){j = DS18B20_Readbit();dat = ( j << 7 ) | ( dat >> 1 );}return(dat);}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_WriteByte() *//* 功能：向DQ18B20写一个字节数据函数 *//***************************************************/void DS18B20_WriteByte(uchar dat) //向DQ18B20写一个字节数据函数{uint i;uchar j;bit testb;for( j=1; j<=8; j++){testb = dat&0x01;dat= dat>>1;if(testb) //写1{DQ = 0;i++;i++;DQ = 1;i = 8;while(i>0)i--;}else{DQ = 0; //写0i = 8;while(i>0)i--;DQ = 1;i++;i++;}}}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_WriteCom() *//* 功能：向LCD写入命令 *//***********************************************/void LCD_WriteCom(uchar com){rs = 0;P0 = com;delay(5);lcden = 0;delay(5);lcden = 1;delay(5);lcden = 0;}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_WriteData(uchar dat) *//* 功能：向LCD写入数据 *//***********************************************/void LCD_WriteData(uchar dat){rs = 1; //选择LCD为写入数据状态lcden = 0;P0 = dat; //将待写入数据放到总线上delay(5);lcden = 1; //给LCD使能端一个脉冲delay(5); //信号将之前放到总线上lcden = 0; //的数据写入LCDdelay(5);}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_Init() */ /* 功能：初始化LCD，设定LCD的初始状态 *//***********************************************/void LCD_Init(){LCD_WriteCom(0x38); //LCD显示模式设定delay(15);LCD_WriteCom(0x08); //关闭LCD显示delay(3);LCD_WriteCom(0x01); //LCD显示清屏delay(3);LCD_WriteCom(0x06); //设定光标地址指针为自动加1delay(3);LCD_WriteCom(0x0c); //打开LCD显示，但不显示光标}/**********************************************//* */ /* 显示18B20序列号 *//* *//**********************************************/void Display18B20Rom(char Rom){uchar h,l;l = Rom & 0x0f; //取低4位h = Rom & 0xf0; //取高4位h >>= 4;if( ( h >= 0x00 )&&( h <= 0x09 ) )LCD_WriteData(h+0x30); //取ASCII码elseLCD_WriteData(h+0x37); //取ASCII码if( ( l >= 0x00 )&&( l <= 0x09 ) )LCD_WriteData(l+0x30); //取ASCII码elseLCD_WriteData(l+0x37); //取ASCII码}。

DS18B20数字温度传感器DS18B20温度传感器DS18B20，常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

面对着扁平的那一面，左负右正，一旦接反就会立刻发热，有可能烧毁！同时，接反也是导致该传感器总是显示85℃的原因。

引脚封装TO-92封装1 接地接地2 数字信号输入输出，一线输出：源极开路3 电源可选电源管脚。

见"寄生功率"一节细节方面。

电源必须接地，为行动中，寄生虫功率模式。

DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。

主要根据应用场合的不同而改变其外观。

封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。

耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

①、独特的单线接口方式，DS18B20在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、测温范围－55℃～+125℃，固有测温误差（注意，不是分辨率，这里之前是错误的）1℃。

③、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。

④、工作电源: 3.0~5.5V/DC （可以数据线寄生电源）⑤、在使用中不需要任何外围元件⑥、测量结果以9~12位数字量方式串行传送⑦、不锈钢保护管直径Φ6⑧、适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温⑨、标准安装螺纹M10X1, M12X1.5, G1/2”任选⑩、PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

应用范围1 该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域2 轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。

第7章DS18B20温度传感器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。

DS18B20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 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：+~ + V。

④测温范围：-55 ~+125 ℃。

固有测温分辨率为℃。

⑤通过编程可实现9~12位的数字读数方式。

⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。

DS18B20温度传感器的使用方法;这是关于DS18B20的读写程序,数据脚P2.2,晶振11.0592mhz;温度传感器18B20汇编程序,采用器件默认的12位转化,最大转化时间750微秒;可以将检测到的温度直接显示到AT89C51的两个数码管上;显示温度00到99度,很准确无需校正!ORG 0000H;单片机内存分配申明!TEMPER_L EQU 29H;用于保存读出温度的低8位TEMPER_H EQU 28H;用于保存读出温度的高8位FLAG1 EQU 38H;是否检测到DS18B20标志位a_bit equ 20h ;数码管个位数存放内存位置b_bit equ 21h ;数码管十位数存放内存位置MAIN:LCALL GET_TEMPER;调用读温度子程序;进行温度显示,这里我们考虑用网站提供的两位数码管来显示温度;显示范围00到99度,显示精度为1度;因为12位转化时每一位的精度为0.0625度,我们不要求显示小数所以可以抛弃29H的低4位;将28H中的低4位移入29H中的高4位,这样获得一个新字节,这个字节就是实际测量获得的温度;这个转化温度的方法可是我想出来的哦~~非常简洁无需乘于0.0625系数MOV A,29HMOV C,40H;将28H中的最低位移入CRRC AMOV C,41HRRC AMOV C,42HRRC AMOV C,43HRRC AMOV 29H,ALCALL DISPLAY;调用数码管显示子程序CPL P1.0AJMP MAIN; 这是DS18B20复位初始化子程序INIT_1820:SETB P2.2NOPCLR P2.2;主机发出延时537微秒的复位低脉冲MOV R1,#3TSR1:MOV R0,#107DJNZ R0,$DJNZ R1,TSR1SETB P2.2;然后拉高数据线NOPNOPNOPMOV R0,#25HTSR2:JNB P2.2,TSR3;等待DS18B20回应DJNZ R0,TSR2LJMP TSR4 ; 延时TSR3:SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在CLR P1.7;检查到DS18B20就点亮P1.7LEDLJMP TSR5TSR4:CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在CLR P1.1LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#117TSR6:DJNZ R0,TSR6 ; 时序要求延时一段时间TSR7:SETB P2.2RET; 读出转换后的温度值GET_TEMPER:SETB P2.2LCALL INIT_1820;先复位DS18B20JB FLAG1,TSS2CLR P1.2RET ; 判断DS1820是否存在?若DS18B20不存在则返回TSS2:CLR P1.3;DS18B20已经被检测到!!!!!!!!!!!!!!!!!!MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#44H ; 发出温度转换命令LCALL WRITE_1820;这里通过调用显示子程序实现延时一段时间,等待AD转换结束,12位的话750微秒LCALL DISPLAYLCALL INIT_1820;准备读温度前先复位MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200; 将读出的温度数据保存到35H/36HCLR P1.4RET;写DS18B20的子程序(有具体的时序要求)WRITE_1820:MOV R2,#8;一共8位数据CLR CWR1:CLR P2.2MOV R3,#5DJNZ R3,$RRC AMOV P2.2,CMOV R3,#21DJNZ R3,$SETB P2.2NOPDJNZ R2,WR1SETB P2.2RETREAD_18200: ; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位从DS18B20中读出MOV R1,#29H ; 低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)RE00:MOV R2,#8;数据一共有8位RE01:CLR CSETB P2.2NOPNOPCLR P2.2NOPNOPNOPSETB P2.2MOV R3,#8RE10:DJNZ R3,RE10MOV C,P2.2MOV R3,#21RE20:DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MOV @R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RET;显示子程序display: mov a,29H;将29H中的十六进制数转换成10进制mov b,#10 ;10进制/10=10进制div abmov b_bit,a ;十位在amov a_bit,b ;个位在bmov dptr,#numtab ;指定查表启始地址mov r0,#4dpl1: mov r1,#250 ;显示1000次dplop: mov a,a_bit ;取个位数MOVC A,@A+DPTR ;查个位数的7段代码mov p0,a ;送出个位的7段代码clr p2.7 ;开个位显示acall d1ms ;显示1mssetb p2.7mov a,b_bit ;取十位数MOVC A,@A+DPTR ;查十位数的7段代码mov p0,a ;送出十位的7段代码clr p2.6 ;开十位显示acall d1ms ;显示1mssetb p2.6djnz r1,dplop ;100次没完循环djnz r0,dpl1 ;4个100次没完循环ret;1MS延时D1MS: MOV R7,#80DJNZ R7,$RET;实验板上的7段数码管0～9数字的共阴显示代码numtab: DB 0CFH,03H,5DH,5BH,93H,0DAH,0DEH,43H,0DFH,0DBH END。

DS18B20单线数字温度传感器DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，体积更小、适用电压更宽、更经济。

一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建温度传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。

DS18B20、DS1822 “一线总线”数字化温度传感器同DS1820一样，支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内，精度为±0.5°C，而DS1822的精度较差为± 2°C 。

现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C，分辨率设定，以及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。

DS1822与DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。

省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。

继“一线总线”的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。

DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。

1、 DS18B20性能特点DS18B20的性能特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，④适配各种单片机或系统机，⑤用户可分别设定各路温度的上、下限，⑥内含寄生电源。

Ds18b20温度传感器使用手册一、传感器实物图二、引脚说明（1）1 VCC 3.0~5.5V/DC 3 GND42 DQ 数字信号输入/输出端（2）1 5 GND2 63 VCC 3.0~5.5V/DC 74 DQ 数字信号输入/输出8端三、软件设计功能说明：ds18b20采集温度并显示在1602液晶上#include <reg52.h>#include <stdio.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit ds=P2^4; //温度传感器信号线uint temp;float f_temp;sbit rs=P1^0; //sbit lcden=P1^2; // 液晶sbit wr=P1^1; //void delay(uint z)//延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/***********液晶**************/void write_com(uchar com){//写液晶命令函数rs=0;lcden=0;P0=com;delay(3);lcden=1;delay(3);lcden=0;}void write_date(uchar date){//写液晶数据函数rs=1;lcden=0;P0=date;delay(3);lcden=1;delay(3);lcden=0;}void init() //液晶初始化{lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0e);write_com(0x06);write_com(0x01);}/***********ds18b20**********/void dsreset(void) //18B20复位，初始化函数{uint i;ds=0;i=103;while(i>0)i--;ds=1;i=4;while(i>0)i--;}bit tempreadbit(void) //读1位函数{uint i;bit dat;ds=0;i++; //i++ 起延时作用ds=1;i++;i++;dat=ds;i=8;while(i>0)i--;return (dat);}uchar tempread(void) //读1个字节{uchar i,j,dat;dat=0;for(i=1;i<=8;i++){j=tempreadbit();dat=(j<<7)|(dat>>1); //读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里}return(dat);}void tempwritebyte(uchar dat) //向18B20写一个字节数据{uint i;uchar j;bit testb;for(j=1;j<=8;j++){testb=dat&0x01;dat=dat>>1;if(testb) //写1{ds=0;i++;i++;ds=1;i=8;while(i>0)i--;}else{ds=0; //写0i=8;while(i>0)i--;ds=1;i++;i++;}}}void tempchange(void) //DS18B20 开始获取温度并转换{dsreset();delay(1);tempwritebyte(0xcc); // 写跳过读ROM指令tempwritebyte(0x44); // 写温度转换指令}uint get_temp() //读取寄存器中存储的温度数据{uchar a,b;dsreset();delay(1);tempwritebyte(0xcc);tempwritebyte(0xbe);a=tempread(); //读低8位b=tempread(); //读高8位temp=b;temp<<=8; //两个字节组合为1个字temp=temp|a;f_temp=temp*0.0625; //温度在寄存器中为12位分辨率位0.0625°temp=f_temp*10+0.5; //乘以10表示小数点后面只取1位，加0.5是四舍五入f_temp=f_temp+0.05;return temp; //temp是整型}uchar change(uchar a) //将数字转换为字符{uchar b;if(a==0) b='0';if(a==1) b='1';if(a==2) b='2';if(a==3) b='3';if(a==4) b='4';if(a==5) b='5';if(a==6) b='6';if(a==7) b='7';if(a==8) b='8';if(a==9) b='9';return b;}void dis_temp(uint t) //显示程序{uchar a,b;write_com(0x80+0x40);a=t/100;b=change(a);write_date(b); //十位数delay(5);a=t%100/10;b=change(a); //个位数write_date(b);delay(5);write_date(0x2e); //小数点delay(5);a=t%100%10;b=change(a); //十分位write_date(b);delay(5);write_date(0xdf); //摄氏度的符号delay(5);write_date(0x43);delay(5);}void main(){wr=0;init();while(1){write_com(0x01);tempchange();dis_temp(get_temp());delay(500);}}。

DS18B20温度传感器的控制方法DS18B20的初始化：（1）先将数据线置高电平“1”。

（2）延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点）（3）数据线拉到低电平“0”。

（4）延时750微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。

（5）数据线拉到高电平“1”。

（6）延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。

据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）。

（7）若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。

（8）将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。

DS18B20的写操作：（1）数据线先置低电平“0”。

（2）延时确定的时间为15微秒。

（3）按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。

（4）延时时间为45微秒。

（5）将数据线拉到高电平。

（6）重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。

（7）最后将数据线拉高。

DS18B20的读操作：（1）将数据线拉高“1”。

（2）延时2微秒。

（3）将数据线拉低“0”。

（4）延时15微秒。

（5）将数据线拉高“1”。

（6）延时15微秒。

（7）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。

（8）延时30微秒。

根据DS18B20的通讯协议，主机（单片机）控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位操作，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。

复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，当DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。

表2 ROM指令表指令约定代码功能读ROM 33H 读DS1820温度传感器ROM中的编码（即64位地址）符合ROM 55H 发出此命令之后，接着发出64 位ROM 编码，访问单总线上与该编码相对应的DS1820 使之作出响应，为下一步对该DS1820 的读写作准备。

1) DS18B20 是DALLAS 公司生产的一线制数字温度传感器； 2) 具有3 引脚TO－92 小体积封装形式； 3) 温度测量范围为－55℃～＋125℃； 4) 电源供电范围为3V~5.5V ； 5) 可编程为9 位～12 位数字表示；6) 测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16 位数字量方式串行输出；7) 其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；8) 多个DS18B20 可以并联到3 根（VDD、DQ 和GND）或2 根（利用DQ 线供电、GND）线上，CPU 只需一根端口线就能与总线上的多个串联的DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。

一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。

TO-92封装的DS18B20DS18B20 的管脚排列及不同封装形式如图 2所示，DQ 为数字信号输入/输出端；GND 为电源地；VDD 为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地，见），NC 表示无连接。

管脚图DS18B20内部结构如图3所示，主要由4 部分组成：64 位ROM 、温度传感器、非易失性存储的温度报警触发器TH 和TL 、配置寄存器。

DS18B20管脚DS18B20概述DS18B20内部结构图非常适用于远距离多点温度检测系统。

DQ-数据输入输出。

漏极开路1 线接口。

也在寄生电源模式时给设备提供电源。

访问DS18B20 的顺序如理初始化；DS18B20读写 连接图应用领域ROM 命令（接着是任何需要的数据交换）；DS18B20 函数命令（接着是任何需要的数据交换）。

每一次访问DS18B20 时必须遵循这一顺序，如果其中的任何一步缺少或打乱它们的顺序，DS18B20 将不会响应。

（1）初始化时序所有与DS18B20 的通信首先必须初始化：控制器发出复位脉冲，DS18B20 以存在脉冲响应。

最近都在学习和写单片机的程序, 今天有空又模仿DS18B20温度测量显示实验写了一个与DS18B20基于单总线通信的程序.DS18B20 数字温度传感器(参考:智能温度传感器DS18B20的原理与应用)是DALLAS 公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。

因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计。

DS18B20 产品的特点:（1）、只要求一个I/O 口即可实现通信。

（2）、在DS18B20 中的每个器件上都有独一无二的序列号。

（3）、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。

（4）、测量温度范围在－55 到＋125℃之间; 在-10 ~ +85℃范围内误差为±5℃; （5）、数字温度计的分辨率用户可以从9 位到12 位选择。

将12位的温度值转换为数字量所需时间不超过750ms;（6）、内部有温度上、下限告警设置。

DS18B20引脚分布图DS18B20 详细引脚功能描述:1、GND 地信号；2、DQ数据输入出引脚。

开漏单总线接口引脚。

当被用在寄生电源下，此引脚可以向器件提供电源；漏极开路, 常太下高电平. 通常要求外接一个约5kΩ的上拉电阻.3、VDD可选择的VDD 引脚。

电压范围:3~5.5V; 当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。

DS18B20存储器结构图暂存储器的头两个字节为测得温度信息的低位和高位字节;第3, 4字节是TH和TL的易失性拷贝, 在每次电复位时都会被刷新;第5字节是配置寄存器的易失性拷贝, 同样在电复位时被刷新;第9字节是前面8个字节的CRC检验值.配置寄存器的命令内容如下:MSB LSBR0和R1是温度值分辨率位, 按下表进行配置.默认出厂设置是R1R0 = 11, 即12位.4种分辨率对应的温度分辨率为0.5℃, 0.25℃, 0.125℃, 0.0625℃(即最低一位代表的温度值)12位分辨率时的两个温度字节的具体格式如下:其中高字节前5位都是符号位S, 若分辨率低于12位时, 相应地使最低为0, 如: 当分辨率为10位时, 低字节为:, 高字节不变....由上表可看出, 当输出是负温度时, 使用补码表示, 方便计算机运算(若是用C语言, 直接将结果赋值给一个int变量即可).DS18B20 的使用方法:由于DS18B20 采用的是1－Wire 总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对单片机来说，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。

fpga_ds18b20温度传感器手册介绍以及接口代码编写思路DS18B20是一款数字温度传感器，它可以通过一个数据线与FPGA（现场可编程门阵列）进行通信。

以下是一个简单的介绍和接口代码编写思路。

DS18B20温度传感器手册介绍：DS18B20由美国Dallas公司生产，是一种数字温度传感器，具有单总线接口、温度测量范围为-55℃～+125℃、测量精度为±0.5℃等特点。

DS18B20的引脚定义如下：GND：接地；VCC：供电电源，通常为+5V；*DQ：数据线，用于与FPGA进行通信。

DS18B20通过DQ线与FPGA进行通信，通信协议为单总线协议。

在数据传输过程中，DQ线上的信号是低电平有效，每次通信过程都需要严格按照协议进行。

DS18B20的测温原理是利用内部的振荡器产生一个频率与温度成正比的脉冲信号，通过计数器计数来测量温度值。

接口代码编写思路：初始化DS18B20和FPGA的DQ线。

在初始化过程中，需要设置DQ线的输入/输出模式，并确保DQ线处于空闲状态。

发送DS18B20的初始化命令序列。

DS18B20需要先执行一系列初始化命令，包括选择温度分辨率、启动温度转换等。

这些命令可以通过向DQ线发送特定的序列来实现。

等待DS18B20的温度转换完成。

在DS18B20完成温度转换之前，DQ线处于空闲状态。

当温度转换完成后，DS18B20会通过DQ线发送一个低电平信号，表示可以读取温度值。

读取DS18B20的温度值。

通过向DQ线发送读取命令序列，可以读取DS18B20的温度值。

温度值以二进制补码的形式发送，需要通过代码进行解码并转换为实际温度值。

结束通信并释放资源。

在读取完温度值后，需要向DQ线发送一个复位序列来结束通信，并释放相关资源。

在实际编写代码时，需要注意以下几个问题：保证DQ线的稳定性和可靠性，避免因干扰或信号不稳定导致通信失败或数据错误；严格按照DS18B20的通信协议进行数据传输，确保数据正确无误；对读取的温度值进行校验和处理，以避免异常数据对系统造成影响。

单片机中使用DS18B20温度传感器C语言程序（参考1）/******************************************************************************** DS18B20 测温程序硬件：AT89S52(1)单线ds18b20接 P2.2(2)七段数码管接P0口(3)使用外部电源给ds18b20供电，没有使用寄生电源软件：Kei uVision 3**********************************************************************************/ #include "reg52.h"#include "intrins.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit ds=P2^2;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;uchar flag ;uint temp; //参数temp一定要声明为 int 型uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //不带小数点数字编码uchar code table1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}; //带小数点数字编码/*延时函数*/void TempDelay (uchar us){ while(us--); }void delay(uint count) //延时子函数{ uint i;while(count){ i=200;while(i>0)i--;count--; } }/*串口初始化，波特率9600，方式1 */void init_com(){ TMOD=0x20; //设置定时器1为模式2TH1=0xfd; //装初值设定波特率TL1=0xfd;TR1=1; //启动定时器SM0=0; //串口通信模式设置SM1=1;// REN=1; //串口允许接收数据PCON=0; //波特率不倍频// SMOD=0; //波特率不倍频// EA=1; //开总中断//ES=1; //开串行中断}/*数码管的显示 */void display(uint temp){ uchar bai,shi,ge;bai=temp/100;shi=temp%100/10;ge=temp%100%10;dula=0;P0=table[bai]; //显示百位dula=1; //从0到1，有个上升沿，解除锁存，显示相应段dula=0; //从1到0再次锁存wela=0;P0=0xfe;wela=1;wela=0;delay(1); //延时约2msP0=table1[shi]; //显示十位dula=1;dula=0;P0=0xfd;wela=1;wela=0;delay(1);P0=table[ge]; //显示个位dula=1;dula=0;P0=0xfb;wela=1;wela=0;delay(1); }/*****************************************时序：初始化时序、读时序、写时序。

特点 ● 单总线接口,节约布线资源● 应用简单,无需额外器件● 转换温度时间500ms● 可编程9~12位数字输出●宽供电电压范围● 每颗芯片有可编程的ID 序列号 ● 用户可自行设置报警值 ● 超强ESD 保护能力（HBM>8000V ）● 典型待机电流功耗1µA @3V ●典型换电流功耗0.6mA@3V典型应用● 便携应用，手机与穿戴设备● 温度监控 ●粮情监测● 智能家电系统 ● 水温测量● 建筑、设备或机房内部温度监测系统● 过程监测和控制系统概述是一款高精度的单总线温度测量芯片。

温度传感器的测温范围为-55°C 到+125°C ；根据用户需要通过配置寄存器可以设定数字转换精度和测温速度。

芯片内置4byte 非易失性存储单元供用户使用，2byte 用于高低温报警，另外2byte 用于保存用户自定义信息。

在-10°C 到+85°C 范围内最大误差为±°C 。

用户可自主选择电源供电模式和寄生供电模式。

单总线接口允许多个设备挂在同一总线，该特性使得也非常便于部署分布型温度采集系统。

管脚图和管脚描述34167852GNDDQ VDD MSOP82.5V-5.5V DS18B20H DS18B200.4DS18B20图1 DS18B20框图结构框图图1是DS18B20的原理框图。

64位ROM存储了器件的唯一序列码。

暂存器包含了两个字节的温度寄存器，存储来自于温度传感器的数字输出。

另外，暂存器提供了一高一低两个报警触发阈值寄存器（TH和TL）。

配置寄存器允许用户设定温度数字转换的分辨率为9,10，11或12位。

2个字节的用户可编程E2PROM是非易失性存储，器件掉电时数据不会失去。

DS18B20使用单总线协议，总线通讯通过一根控制信号线实现。

控制线需要一个弱上拉电阻这样所有的器件都通过三态或者开漏极端口（就是DS18B20的DQ引脚）连接到总线上。

下面是DS18B20的子程序,#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar a;sbit DQ=P2^0;void reset(); //DS18B20复位函数void write_byte(uchar val); //DS18B20写命令函数uchar read_byte(void); //DS18B20读1字节函数void read_temp(); //温度读取函数void work_temp(); //温度数据处理函数uchar data temp_data[2]={0x00,0x00};uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //对于温度显示值值uchar codeditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};//温度小数部分查表main(){while(1){reset();write_byte(a);read_byte();read_temp();work_temp();}}void delay1(uint t) {for(;t>0;t--);}///////温度控制子函数void reset(){uchar presence=1;while(presence){while(presence){DQ=1;_nop_();_nop_(); DQ=0; delay1(50);DQ=1;delay1(6);presence=DQ;}delay1(45);presence=~DQ;}DQ=1;}void write_byte(uchar val){uchar i;for(i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_();DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); DQ=val&0x01; delay1(6);val=val/2;}DQ=1;_nop_();}uchar read_byte(void){uchar i;uchar value=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_();value>>=1;DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();DQ=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); if(DQ)value|=0x80; delay1(6);}DQ=1;return(value);}void read_temp(){reset();write_byte(0xcc);write_byte(0xbe);temp_data[0]=read_byte();temp_data[1]=read_byte();reset();write_byte(0xcc);write_byte(0x44);}void work_temp(){if(temp_data[1]>127){temp_data[1]=(256-temp_data[1]);temp_data[0]=(256-temp_data[0]);}display[4]=temp_data[0]&0x0f; //低位的低4位display[0]=ditab[display[4]]; //小数点后的数值display[4]=((temp_data[0]&0xf0) >>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4); //小数点前的数值display[3]=display[4] / 100;display[1]=display[4] % 100;display[2]=display[1] / 10;display[1]=display[1] % 10;}。

这是用C++写的控制DS18B20温度传感器的代码1#include <reg51.H>2#include<intrins.h>3#include <math.H> //要用到取绝对值函数abs()4//通过DS18B20测试当前环境温度, 并通过数码管显示当前温度值, 目前显示范围: -55~ +125度5sbit wela = P2^7; //数码管位选6sbit dula = P2^6; //数码管段选7sbit ds = P2^2;8int tempValue;910//0-F数码管的编码(共阴极)11unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,12 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};13//0-9数码管的编码(共阴极), 带小数点14unsigned char code tableWidthDot[]={0xbf, 0x86, 0xdb, 0xcf, 0xe6, 0xed, 0xfd,15 0x87, 0xff, 0xef};1617//延时函数, 对于11.0592MHz时钟, 例i=10,则大概延时10ms.18void delay(unsi gned int i)19{20 unsigned int j;21 while(i--)22 {23 for(j = 0; j < 125; j++);24 }25}2627//初始化DS18B2028//让DS18B20一段相对长时间低电平, 然后一段相对非常短时间高电平, 即可启动29void dsInit()30{31 //对于11.0592MHz时钟, unsi gned int型的i, 作一个i++操作的时间大于为8us32 unsigned int i;33 ds = 0;34 i = 100; //拉低约800us, 符合协议要求的480us以上35 while(i>0) i--;36 ds = 1; //产生一个上升沿, 进入等待应答状态37 i = 4;38 while(i>0) i--;39}4041void dsWait()42{43 unsigned int i;44 while(ds);45 while(~ds); //检测到应答脉冲46 i = 4;47 while(i > 0) i--;48}4950//向DS18B20读取一位数据51//读一位, 让DS18B20一小周期低电平, 然后两小周期高电平, 52//之后DS18B20则会输出持续一段时间的一位数据53bit readBit()54{55 unsigned int i;56 bit b;57 ds = 0;58 i++; //延时约8us, 符合协议要求至少保持1us59 ds = 1;60 i++; i++; //延时约16us, 符合协议要求的至少延时15us以上61 b = ds;62 i = 8;63 while(i>0) i--; //延时约64us, 符合读时隙不低于60us要求64 return b;65}6667//读取一字节数据, 通过调用readBit()来实现68unsigned char readByte()69{70 unsigned int i;71 unsigned char j, dat;72 dat = 0;73 for(i=0; i<8; i++)74 {75 j = readBit();76 //最先读出的是最低位数据77 dat = (j << 7) | (dat >> 1);78 }79 return dat;80}8182//向DS18B20写入一字节数据83void writeByte(unsigned char dat)84{85 unsigned int i;86 unsigned char j;87 bit b;88 for(j = 0; j < 8; j++)89 {90 b = dat & 0x01;91 dat >>= 1;92 //写"1", 将DQ拉低15us后, 在15us~60us内将DQ拉高, 即完成写193 if(b)94 {95 ds = 0;96 i++; i++; //拉低约16us, 符号要求15~60us内97 ds = 1;98 i = 8; while(i>0) i--; //延时约64us, 符合写时隙不低于60us要求99 }100 else //写"0", 将DQ拉低60us~120us101 {102 ds = 0;103 i = 8; while(i>0) i--; //拉低约64us, 符号要求104 ds = 1;105 i++; i++; //整个写0时隙过程已经超过60us, 这里就不用像写1那样, 再延时64us了106 }107 }108}109110//向DS18B20发送温度转换命令111void sendChangeCmd()112{113 dsInit(); //初始化DS18B20, 无论什么命令, 首先都要发起初始化114 dsWait(); //等待DS18B20应答115 delay(1); //延时1ms, 因为DS18B20会拉低DQ 60~240us作为应答信号116 writeByte(0xcc); //写入跳过序列号命令字 Skip Rom117 writeByte(0x44); //写入温度转换命令字 Convert T118}119120//向DS18B20发送读取数据命令121void sendReadCmd()122{123 dsInit();124 dsWait();125 delay(1);126 writeByte(0xcc); //写入跳过序列号命令字 Skip Rom127 writeByte(0xbe); //写入读取数据令字 Read Scratchpad128}129130//获取当前温度值131int getTmpValue()132{133 unsigned int tmpvalue;134 int value; //存放温度数值135 float t;136 unsigned char low, high;137 sendReadCmd();138 //连续读取两个字节数据139 low = readByte();140 high = readByte();141 //将高低两个字节合成一个整形变量142 //计算机中对于负数是利用补码来表示的143 //若是负值, 读取出来的数值是用补码表示的, 可直接赋值给int型的val ue144 tmpvalue = high;145 tmpvalue <<= 8;146 tmpvalue |= low;147 value = tmpvalue;148149 //使用DS18B20的默认分辨率12位, 精确度为0.0625度, 即读回数据的最低位代表0.0625度150 t = value * 0.0625;151 //将它放大100倍, 使显示时可显示小数点后两位, 并对小数点后第三进行4舍5入152 //如t=11.0625, 进行计数后, 得到value = 1106, 即11.06 度153 //如t=-11.0625, 进行计数后, 得到value = -1106, 即-11.06 度154 value = t * 100 + (value > 0 ? 0.5 : -0.5); //大于0加0.5, 小于0减0.5155 return val ue;156}157158unsi gned char const timeCount = 3; //动态扫描的时间间隔159//显示当前温度值, 精确到小数点后一位160//若先位选再段选, 由于IO口默认输出高电平, 所以当先位选会使数码管出现乱码161void di splay(int v)162{163 unsigned char count;164 unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0};165 unsigned int tmp = abs(v);166 datas[0] = tmp / 10000;167 datas[1] = tmp % 10000 / 1000;168 datas[2] = tmp % 1000 / 100;169 datas[3] = tmp % 100 / 10;170 datas[4] = tmp % 10;171 if(v < 0)172 {173 //关位选, 去除对上一位的影响174 P0 = 0xff;175 wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量177 //段选178 P0 = 0x40; //显示"-"号179 dula = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量180 dula = 0;181182 //位选183 P0 = 0xfe;184 wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量185 wela = 0;186 delay(timeCount);187 }188 for(count = 0; count != 5; count++)189 {190 //关位选, 去除对上一位的影响191 P0 = 0xff;192 wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量193 wela = 0;194 //段选195 if(count != 2)196 {197 /**//* if((count == 0 && datas[count] == 0)198 || ((count == 1 && datas[count] == 0) && (count == 0 && datas[count - 1] == 0))) 199 {200 P0 = 0x00; //当最高位为0时, 不作显示201 }202 else*/203 P0 = table[datas[count]]; //显示数字204 }205 else206 {207 P0 = tableWi dthDot[datas[count]]; //显示带小数点数字208 }209 dula = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量210 dula = 0;211212 //位选213 P0 = _crol_(0xfd, count); //选择第(count + 1) 个数码管214 wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量215 wela = 0;216 delay(timeCount);217 }218}219221{222 unsigned char i;223224 while(1)225 {226 //启动温度转换227 sendChangeCmd();228 //显示5次229 for(i = 0; i < 40; i++)230 {231 display(tempValue);232 }233 tempValue = getTmpValue(); 234 }235}。