数字温度传感器DS18B20在测温仪中应用.doc

数字温度传感器DS18B20在测温仪中应用 !数字温度传感器DS18B20在测温仪中应用金永琪,黄荷英(浙江同济科技职业学院机械与电气系,浙江杭州311231)?摘?要:介绍数字温度传感器DS18B20在C8051F020单片机测温仪中的读写子程序和测温程序,以及用DS18B20实现热电偶冷端补偿的方法。 关键词:数字温度传感器;单片机;冷端补偿:TH811?:B?:1006-2394 (xx)03-0050-02ApplicationofDS18B20NumericTemperat ure?sensorinThermoscopeJIN Yong?q,i HUANGH e?ying(M achineand ElectricDepartment ofZhejiang TongjiInstitute ofScience andTechnology,Hangzhou311231,China)Abstract:This articleintroduced howto useDS18B20numeric temperature?sensor toread orwritesubprogram andthermoscope programin thermoscopeof C8051F020single chipm icro?processor,andrealize thermocouplecold extremity pensatedwith DS18B20.K eywords:num erictemperature?sensor;single chipmicro?processor;cold?end pensator?DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器,具有结构简单,?需要外接电?,可用一根I/O既供电又传送数据。 在-1085?范围内,其准确度为0.5?,可广泛用于测?和控制温度的地方。 1?DS18B20的读写子程序DS18B20的原?很多文章都作了介绍,在对其进?编程时,关键是要搞清它的读写时序,特别是在C8051F高速单片机中,由于每条指令执?时间很短,软件延时需要仔细计算。 笔者在基于C8051F020单片机的多?温度测试仪中,用数字温度传感器DS18B20作为热电偶冷端补偿。 C8051F020单片机(晶振为22.1184MH z)对DS18B20的初始化及读写子程序如下:1.1?DS18B20的初始化子程序DS1820BIT P2.7S1820:CLR EASETB DS1820CLR DS1820MOV07H,#60H?;512?sLCALL D5XN;延时子程序SETB DS1820MOV07H,#0AH;55?sLCALL D5XN;延时子程序CLR CMOV07H,#00HS18B201:ORL C,DS1820PUSH07HMOV07H,#02HDJNZ07H,POP07HDJNZ07H,S18201;230?sSETB DS1820MOV07H,#35H;260?sLCALL D5XN;延时子程序SETB EARET1.2?DS18B20的读子程序RD1820:?CLR EA?RD18201:MOV R2,#08H;读8位SETB DS1820RD18202:CLR DS1820NOPNOPSETB DS1820NOPNOPMOV C,DS1820RRC AMOV07H,#0FH;93?sLCALL D5XN;延时子程序SETB DS1820DJNZ R2,RD18202;读8位?MOVR0,A;读出的数据存放INC R0;下一个数据存放地址DJNZ R1,RD18201;读R1字节SETB EARET1.3?DS18B20的写子程序WR1820:CLR EAWR18201:MOV R2,#08H;写8位MOV A,R0;待写的数据/命令SETB DS1820WR18202:RRC A!50仪表技术?xx?第3期xxCLR DS1820MOV07H,#02H;11?sLCALL D5XN;延时子程序MOV DS1820,CMOV07H,#0AH;55?sLCALL D5XN;延时子程序SETBDS1820D JNZR2,WR18202;写8位?INC R0;下一个数据/命令地址D JNZR1,WR18201;写R1字节SETB EARET1.4?延时子程序D5XN:PUSH07HD5XN1:MOV R6,#20HD JNZR6,D JNZ07H,D5XN1POP07HRET2?DS18B20的测温主程序由于在多?温度测试仪中,只需一个DS18B20就可测得热电偶的冷端温度,因此测温主程序中?需匹配ROM命令,发跳过ROM命令即可,测温步骤如下: (1)对DS18B20的初始化。 (2)发跳过ROM命令CCH。 (3)发温度转换命令44H。 (4)延时1s。 (5)对DS18B20的初始化。 (6)发跳过ROM命令CCH。 (7)发读温度值命令BEH,读取温度值。 测温主程序如下:LCALL S1820?;初始化DS18B20MOV30H,#0CCH;跳过ROM命令MOV R0,#30H;命令地址MOV R1,#01H;1ByteLCALL WR1820;发跳过ROM命令MOV30H,#44H;温度转换命令MOV R0,#30H;命令地址MOV R1,#01H;1ByteLCALL WR1820;发温度转换命令LCALL D_1S;延时1sLCALL S1820;初始化DS18B20MOV30H,#0CCH;跳过ROM命令MOV R0,#30H;命令地址MOV R1,#01H;1ByteLCALL WR1820;发跳过ROM命令MOV30H,#0BEH;读存储器命令MOV R0,#30H;命令地址MOV R1,#01H;1ByteLCALL WR1820;发读存储器命令MOV R0,#30H;读出的温度存放地址MOV R1,#09H;9ByteLCALL RD1820;读温度?3?DS18B20在热电偶冷端补偿中的应用C8051F020单片机测?并计算出被测热电偶的冷端温度t0后,首先根据被测热电偶的分度表,计算出该热电偶相对0?时的热电势E(t0,0),然后再根据C8051F020单片机测?该热电偶输出的热电势E(t,t0),按温度定?公式E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)进?计算,得到热电偶热端温度为t,冷端温度0?时的热电势E(t,0)。 由E(t,0)查程序存储器中热电偶的分度表,得到其对应被测温度值。 对于?同型号的热电偶,只要查找其对应的热电偶的分度表即可。 DS18B20准确度为0.5?,远高于一般的热电偶冷端补偿。 4?结束语本文介绍的用DS18B20实现热电偶冷端补偿的方法,应用于笔者研制的基于C8051F020单片机的多?温度测试仪中。 半?多以来,通过对T、J和K型热电偶的测试表明,其性能稳定,准确度高且接线简单,成本低。 用于热电偶的冷端补偿上,具有明显的优势。 参考文献1DS18B20Programmable Resolution1?W ireD igitalTher?mometerEB/OL.maxi m-ic.,xx-12.2黄泽铣.热电偶原?及其检定M.?京:中国计?出版社,1993.3潘琢金,施国君.C8051FXXX高速SOC单片机原?及应用M.?京:?京航空航天大学出版社,xx.(许雪军编发)?:xx-12?作者简介:金永琪(1965#),男,高级讲师,主要从事发电厂电气仪表开发教学与研究工作。 (上接第15页)硬件测试结果表明,本文介绍的设计方法能正确实现基于LCD的汉字与图形显示,显示效果清晰、稳定,具有较好的工程应用与参考价值。 参考文献1吴金戎,等.8051单片机实践与应用M.?京: