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DS18B20温度传感器的使用方法

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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,29H

MOV C,40H;将28H中的最低位移入C

RRC A

MOV C,41H

RRC A

MOV C,42H

RRC A

MOV C,43H

RRC A

MOV 29H,A

LCALL DISPLAY;调用数码管显示子程序

CPL P1.0

AJMP MAIN

; 这是DS18B20复位初始化子程序

INIT_1820: SETB P2.2

NOP

CLR P2.2

;主机发出延时537微秒的复位低脉冲

MOV R1,#3

TSR1:MOV R0,#107

DJNZ R0,$

DJNZ R1,TSR1

SETB P2.2;然后拉高数据线

NOP

NOP

NOP

MOV R0,#25H

TSR2:

JNB P2.2,TSR3;等待DS18B20回应

DJNZ R0,TSR2

LJMP 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P1.7LED

LJMP TSR5

TSR4:

CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在

CLR P1.1

LJMP TSR7

TSR5:

MOV R0,#117

TSR6:

DJNZ R0,TSR6 ; 时序要求延时一段时间

TSR7:

SETB P2.2

RET

; 读出转换后的温度值

GET_TEMPER:

SETB P2.2

LCALL INIT_1820;先复位DS18B20

JB FLAG1,TSS2

CLR P1.2

RET ; 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_1820

MOV 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 DISPLAY

LCALL INIT_1820;准备读温度前先复位

MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配

LCALL WRITE_1820

MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令

LCALL WRITE_1820

LCALL READ_18200; 将读出的温度数据保存到35H/36H

CLR P1.4

RET

;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 C

WR1:

CLR P2.2

MOV R3,#5

DJNZ R3,$

RRC A

MOV P2.2,C

MOV R3,#21

DJNZ R3,$

SETB P2.2

NOP

DJNZ R2,WR1

SETB P2.2

RET

READ_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 C

SETB P2.2

NOP

NOP

CLR P2.2 NOPNOP

NOP

SETB P2.2

MOV R3,#8

RE10:

DJNZ R3,RE10

MOV C,P2.2

MOV R3,#21

RE20:

DJNZ R3,RE20

RRC A

DJNZ R2,RE01

MOV @R1,A

DEC R1

DJNZ R4,RE00

RET

;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 ab

mov b_bit,a ;十位在a

mov a_bit,b ;个位在b

mov dptr,#numtab ;指定查表启始地址

mov r0,#4

dpl1: 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1ms

setb p2.7

mov 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1ms

setb p2.6

djnz 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,#80

DJNZ 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

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数字温度传感器DS18B20C-25页说明

数字温度传感器DS18B20C-25页说明

DS18B20

25/1※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※DS1B820单总线数字温度计

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

一、概述1.1一般说明DS18B20数字温度计提供9至12位（可设置）温度读数,指示器件的温度。信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线（另加上地线）。读、写和完成温度变换所需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DS18B20有唯一的系列号（siliconserialnumber），因此多个DS18B20可以连接在于同一条单线总线上。这允许在许多不同的地方放置DS18B20温度传感器。此特性可广泛地应用于HVAC环境控制，建筑物、设备或机械内的温度检测，以及过程监视和控制中的温度检测。1.2特性·独特的单线接口，只需1个接口引脚即可通信·多点并接能力使分布式温度检测的应用得以简化·不需要外部元件·可用数据线供电，若外加电源，范围3V至5.5V·不需备份电源·测量范围从-55℃至+125℃，对应的华氏温度范围是-67℉至257℉。·在-10℃至+85℃内的准确度为±0.5℃。·可编程设定9至12位的温度分辨率·在750毫秒（最大值）内把温度变换为12位数字值·用户可设置，非易失性的温度告警值·告警搜索命令可在众多的器件中，快速识别出超过设定的“告警温度”值的器件。·应用范围包括恒温控制，工业系统，消费类产品，温度计或任何热敏系统 DS18B20

25/21.3引脚排列

1.4详细的引脚说明TSOC8脚SOICTO92符说明151GND

地线242DQ数据输入/输出引脚。漏极开路结构，详见“寄生电源”一节。333VDD电源VDD引脚。VDD在寄生电源模式下必须与地相连接，细节见“寄生电源”一节DS18B20Z(8脚SOIC封装)与DS18B20P(TSOC封装)中,没有特别说明的管脚,不需要进行连接

ds18b20温度采集

ds18b20温度采集

“盛群杯”单片机大赛设计报告

温度读取部分：

采用数字温度传感器DS18B20。DS18B20为数字式温度传感器，无需其他外加电路，直接输出数字量。可直接与单片机通信，读取测温数据，电路简单。如图1.2.2 所示 。

DS18B20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。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,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、分辨率等方面带来了令人满意的效果

2.2.1 温度采集部分设计

本系统采用半导体温度传感器作为敏感元件。传感器我们采用了DS18B20单总线可编程温度传感器,来实现对温度的采集和转换，直接输出数字量，可以直接和单片机进行通讯，大大简化了电路的复杂度。DS18B20应用广泛，性能可以满足题目的设计要求。DS18B20的测温电路如图2.2.1所示。

图2.2.1 DS18B20测温电路

（1）DSI8B20的测温功能的实现：

其测温电路的实现是依靠单片机软件的编程上。 当DSI8B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的0，1字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据格式以0．062 5℃／LSB形式表示。温度值格式如表2.2.1所示，其中“S”为标志位，对应的温度计算：当符号位S=0时，直接将二进制位转换为十进制；当S=1时，先将补码变换为原码，再计算十进制值。DSI8B20完成温度转换后，就把测得的温度值与 TH做比较，若T>TH或T

表2.2.1 DS18B20温度值格式表

LS Byte 32 22 12 02 12 22 32 42

MS Byte S S S S S 62 52 42

DS18B20单线数字温度传感器

DS18B20单线数字温度传感器

DS18B20单线数字温度传感器

由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。

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。

2、 DS18B20内部结构

DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH和TL,高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图1所示。

64位光刻ROM是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号。不同的器件地址序列号不同。

图1 DS18B20引脚分布图

8位产品系列号 48位产品序号 8位CRC编码

DS18B20高速暂存器共9个存存单元，如表所示：

序号 寄存器名称 作 用 序号 寄存器名称 作 用

0 温度低字节 以16位补码形式存放 4、5 保留字节1、2

1 温度高字节 6 计数器余值

2 TH/用户字节1 存放温度上限 7 计数器/℃

3 HL/用户字节2 存放温度下限 8 CRC 以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算：12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个高低两个8位的RAM中，二进制中的前面5位是符号位。如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625才能得到实际温度。

温度传感器DS18B20工作原理以及引脚图

温度传感器DS18B20工作原理以及引脚图

温度传感器：

DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，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；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多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。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。

2 DS18B20的内部结构

DS18B20内部结构如图1所示，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图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，见图4）。

ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码（CRC=X8＋X5＋X4＋1）。ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

图2DS18B20的管脚排列

DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。例如＋125℃的数字输出为07D0H，＋25.0625℃的数字输出为0191H，－25.0625℃的数字输出为FF6FH，－55℃的数字输出为FC90H。

温度值高字节

高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节的EEPROM组成，使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入。其中配置寄存器的格式如下：

R1、R0决定温度转换的精度位数：R1R0=“00”，9位精度，最大转换时间为93.75ms；R1R0=“01”，10位精度，最大转换时间为187.5ms；R1R0=“10”，11位精度，最大转换时间为375ms；R1R0=“11”，12位精度，最大转换时间为750ms；未编程时默认为12位精度。