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1．DS18B20基本知識

DS18B20數(shù)字溫度計是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。

2、DS18B20產(chǎn)品的特點

（1）.只要求一個端口即可實現(xiàn)通信。
（2）.在DS18B20中的每個器件上都有獨一無二的序列號。
（3）.實際應用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。
（4）.測量溫度范圍在－55。C到＋125。C之間。
（5）.數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。
（6）.內(nèi)部有溫度上、下限告警設置。

3、DS18B20的引腳介紹

TO－92封裝的DS18B20的引腳排列見圖1，其引腳功能描述見表1。

（底視圖）圖1

4．DS18B20的使用方法

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AT89S51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。 　　

由于DS18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼�確性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將主機作為主設備，單總線器件作為從設備。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。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。

DS18B20的復位時序

DS18B20的讀時序

對于DS18B20的讀時序分為讀0時序和讀1時序兩個過程。

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在完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成。

DS18B20的寫時序

對于DS18B20的寫時序仍然分為寫0時序和寫1時序兩個過程。

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。

5．實驗任務

用一片DS18B20構成測溫系統(tǒng)，測量的溫度精度達到0.1度，測量的溫度的范圍在－20度到＋100度之間，用8位數(shù)碼管顯示出來。

6．電路原理圖

7．系統(tǒng)板上硬件連線

（1）．把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0－P0.7用8芯排線連接到“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ABCDEFGH端子上。
（2）．把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P2.0－P2.7用8芯排線連接到“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。
（3）．把DS18B20芯片插入“四路單總線”區(qū)域中的任一個插座中，注意電源與地信號不要接反。
（4）．把“四路單總線”區(qū)域中的對應的DQ端子連接到“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.7/RD端子上。

8．C語言源程序

#include <AT89X51.H>#include <INTRINS.H>unsigned char code displaybit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code displaycode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0x40};unsigned char code dotcode[32]={0,3,6,9,12,16,19,22,25,28,31,34,38,41,44,48,50,53,56,59,63,66,69,72,75,78,81,84,88,91,94,97};unsigned char displaycount;unsigned char displaybuf[8]={16,16,16,16,16,16,16,16};unsigned char timecount;unsigned char readdata[8];sbit DQ=P3^7;bit sflag;bit resetpulse(void){        unsigned char i;        DQ=0;        for(i=255;i>0;i--);        DQ=1;        for(i=60;i>0;i--);        return(DQ);        for(i=200;i>0;i--);}void writecommandtods18b20(unsigned char command){        unsigned char i;        unsigned char j;        for(i=0;i<8;i++)        {                if((command & 0x01)==0)                {                        DQ=0;                        for(j=35;j>0;j--);                        DQ=1;                }                else                {                        DQ=0;                        for(j=2;j>0;j--);                        DQ=1;                        for(j=33;j>0;j--);                }                command=_cror_(command,1);        }}unsigned char readdatafromds18b20(void){        unsigned char i;        unsigned char j;        unsigned char temp;        temp=0;        for(i=0;i<8;i++)        {                temp=_cror_(temp,1);                DQ=0;                _nop_();                _nop_();                DQ=1;                for(j=10;j>0;j--);                if(DQ==1)                {                        temp=temp | 0x80;                }                else                {                        temp=temp | 0x00;                }                for(j=200;j>0;j--);        }        return(temp);}void main(void){        TMOD=0x01;        TH0=(65536-4000)/256;        TL0=(65536-4000)%6;        ET0=1;        EA=1;        while(resetpulse());        writecommandtods18b20(0xcc);        writecommandtods18b20(0x44);        TR0=1;        while(1)        {                ;        }}void t0(void) interrupt 1 using 0{        unsigned char x;        unsigned int result;        TH0=(65536-4000)/256;        TL0=(65536-4000)%6;        if(displaycount==2)        {                P0=displaycode[displaybuf[displaycount]] | 0x80;        }        else        {                P0=displaycode[displaybuf[displaycount]];        }        P2=displaybit[displaycount];        displaycount++;        if(displaycount==8)        {                displaycount=0;        }                timecount++;        if(timecount==150)        {                timecount=0;                while(resetpulse());                writecommandtods18b20(0xcc);                writecommandtods18b20(0xbe);                readdata[0]=readdatafromds18b20();                readdata[1]=readdatafromds18b20();                for(x=0;x<8;x++)                {                        displaybuf[x]=16;                }                sflag=0;                if((readdata[1] & 0xf8)!=0x00)                {                        sflag=1;                        readdata[1]=~readdata[1];                        readdata[0]=~readdata[0];                        result=readdata[0]+1;                        readdata[0]=result;                        if(result>255)                        {                                readdata[1]++;                        }                }                readdata[1]=readdata[1]<<4;                readdata[1]=readdata[1] & 0x70;                x=readdata[0];                x=x>>4;                x=x & 0x0f;                readdata[1]=readdata[1] | x;                x=2;                result=readdata[1];                while(result/10)                {                        displaybuf[x]=result;                        result=result/10;                        x++;                }                displaybuf[x]=result;                if(sflag==1)                {                        displaybuf[x+1]=17;                }                x=readdata[0] & 0x0f;                x=x<<1;                displaybuf[0]=(dotcode[x]);                displaybuf[1]=(dotcode[x])/10;                while(resetpulse());                writecommandtods18b20(0xcc);                writecommandtods18b20(0x44);        }}