DS18B20介绍、流程图和程序源代码

1、DS18B2弹线数字温度传感器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线总线”数字化温度彳感器同DS1820样，支持线总线”接口，测量温度范围为-55°C+125C,在-10+85°C范围内，精度为S.5C,而DS1822的精度较差为±2C。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

2、控制、测温类消费电子产品等。DS18B20可以程序设定912位的分辨率，精度为S.5C,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,精度降低为上。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：采用单总线专用技术，既可通过

3、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），测温范围为-55C-+125C,测量分辨率为0.0625C,内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,适配各种单片机或系统机，用户可分别设定各路温度的上、下限，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。8位产品系列号48位产品序号8位

4、CRC编码SOSI封装PR33封装图1DS18B20引脚分布图DS18B20高速暂存器共9个存储单元，如表所示：序号寄存器名称作用0r温度低字节以16位补码形式存放1温度高字节2TH/用户字节1存放温度上限3HL/用户字节2存放温度卜-限序号寄存器名称作用4、5r保留字节1、26计数器余值7计数器/C8CRCCRC校验5位是符号位。如果测得的温度大于0,这5位为0,只要以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算:两个高低两个8位的RAM中，二进制中的前面12位转化后彳#到的12位数据，存储在18B20的将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度（等价说明：高8位字节的低3位和低8位字节的

5、高4位组成温度整数值的二进制数；或者说：12位测量时，所测数值乘以0.0625（=1/16）,即右移4位后去掉了二进制数的小数部分）；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（等价说明：当温度小于0时，整数部分就是各位取反，小数部分则是各位取反后加1）。高8位SSSSS262524低8位232221202-12-22-32-4说明：温度测量分辨率有四种，即9位测量分辨率0.5C;10位测量分辨率0.25C;11位测量分辨率0.125C;12位测量分辨率0.0625C;912位的测量，无论采用哪种分辨率，温度整数的有效位均是表中2620；以12位为例：

6、温度值二进制数十六进制数+125C000001111101000007D0H+25.0625C00000001100100010191H+10.125C000000001010001000A2H+0.5C00000000000010000008H0C00000000000000000000H-0.5C1111111111111000FFF8H-10.125C1111111101011110FF5EH-25.0625C1111111001101111FF6FH-125C1111110010010000FC90H1、DS18B20控制方法在硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法，一种是VC

7、C接外部电源，GND接地，I/O与单片机的I/O线相连；另一种是用寄生电源供电，此时Udd、GND接地，I/O接单片机I/O。无论是内部寄生电源还是外部供电，I/O线要接5k左右的上拉电阻。DS18B20有六条控制命令，如下表所示:指令约定代码操作说明温度转换44H启动DS18B20进行温度转换读暂存器BEH读暂存器9个字节内容写暂存器4EH将数据写入暂存器的TH、TL字节复制暂存器148H把暂存器的TH、TL字节写到E2RAM中重新倜E2ramB8H把E2RAM中的TH、TL字节写到暂存器TH、TL字节读电源供电方式B4H启动DS18B20发送电源供电方式的佶号给主CPUCPU对DS18B2

8、0的访问流程是：先对DS18B20初始化，再进行RO谦作命令，最后才能对存储器操作，数据操作。DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。如主机控制DS18B20完成温度转换这一过程，根据DS18B20的通讯协议，须经三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，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。多点温度检测软件流程图（读DS18B20测量温度子程序）GET-TEMPATURE开始数据端置位复位DS18B20（调用RESETDS18B20）NDS18B20是否存在?Y,写跳过ROM匹配命令0CCH（调用WRITE18

9、B20）写温度转换命令44H（调用WRITE18B20）N延时750gs?Y（读温度前）复位DS18B20（调用RESETDS18B20）写跳过POM匹配命令0CCH（调用WRITE18B20）写读温度字节命令0BEH（调用WRITE18B20）读温度（调用READ18B20）读温度值返回读DS18B20温度的流程图Initializationprocedureresetandpresencepulses1-W1REBUSLINETYPELEGEM口:DSi&B2QactiveBusmasteractivelowHesisicrpull-upBothbusmasterartd口acti

10、velowRESETDS18B20:SETBP2.2NOPCLRP2.2；主机发出延时537微秒的复位低脉冲MOVR1,#3TSR1:MOVR0,#107DJNZR0,$DJNZR1,TSR1SETBP2.2;然后拉高数据线NOPNOPNOPMOVR0,#25HTSR2:JNBP2.2,TSR3;等待DS18B20回应DJNZR0,TSR2LJMPTSR4;延时TSR3:SETBFLAG1;置标志位，表示DS1820存在CLRP1.7;检查至UDS18B20就点亮P1.7LEDLJMPTSR5TSR4:CLRFLAG1;清标志位，表示DS1820不存在CLRP1.1LJMPTSR7TSR5:M

11、OVR0,#117TSR6:DJNZR0,TSR6;时序要求延时一段时间TSR7:SETBP2.2RETMASTERWRITt"V帛UQT写DS18B20（子程序）开始进位标志位清零数据端清零延时(15ss)循环右移一次进位标志位值送数据端延时30Vs数据端置位（拉高数据线）DS18B20写返回写DS18B20指令字节的流程图MASTERREADTSLOTMASTERREAD"orSLOTGND-3-fT,MASTERSAMPLESEIREBUSilMASlfcRSAMPLES读DS18B20两个温度字节的流程图C51程序#include<AT89X52.H>#

12、include<INTRINS.h>unsignedcharcodedisplaybit尸0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;unsignedcharcodedisplaycode尸0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0x40;unsignedcharcodedotcode32=0,3,6,9,12,16,19,22,25,28,31,34,38,41,44,48,50,53,56,59,63,66,69,

13、72,75,78,81,84,88,91,94,97;unsignedchardisplaycount;unsignedchardisplaybuf8=16,16,16,16,16,16,16,16;unsignedchartimecount;unsignedcharreaddata8;sbitDQ=P3”bitsflag;bitresetpulse(void)unsignedchari;DQ=0;for(i=255;i>0;i-);DQ=1;for(i=60;i>0;i-);return(DQ);for(i=200;i>0;i-);Voidwritecommandtods1

14、8b20(unsignedcharcommand)unsignedchari;unsignedcharj;for(i=0;i<8;i+)if(command&0x01)=0)DQ=0;for(j=35;j>0;j-);DQ=1;ElseDQ=0;for(j=2;j>0;j-);DQ=1;for(j=33;j>0;j-);command=_cror_(command,1);unsignedcharreaddatafromds18b20(void)unsignedchari;unsignedcharj;unsignedchartemp;temp=0;for(i=0;

15、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;elsetemp=temp|0x00;for(j=200;j>0;j-);return(temp);voidmain(void)TMOD=0x01;TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;ET0=1;EA=1;while(resetpulse();writecommandtods18b20(0xcc);writecommandtods18b20(0x

16、44);TR0=1;while(1);voidt0(void)interrupt1using0unsignedcharx;unsignedintresult;TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;if(displaycount=2)P0=displaycodedisplaybufdisplaycount|0x80;elseP0=displaycodedisplaybufdisplaycount;P2=displaybitdisplaycount;displaycount+;if(displaycount=8)displaycount=0;timec

17、ount+;if(timecount=150)timecount=0;while(resetpulse();writecommandtods18b20(0xcc);writecommandtods18b20(0xbe);readdata0=readdatafromds18b20();readdata1=readdatafromds18b20();for(x=0;x<8;x+)displaybufx=16;sflag=0;if(readdata1&0xf8)!=0x00)sflag=1;readdata1=readdata1;readdata0=readdata0;result=r

18、eaddata0+1;readdata0=result;if(result>255)readdata1+;readdata1=readdata1<<4;readdata1=readdata1&0x70;x=readdata0;x=x>>4;x=x&0x0f;readdata1=readdata1|x;x=2;result=readdata1;while(result/10)displaybufx=result%10;result=result/10;x+;displaybufx=result;if(sflag=1)displaybufx+1=17;

19、x=readdata0&0x0f;x=x<<1;displaybuf0=(dotcodex)%10;displaybuf1=(dotcodex)/10;while(resetpulse();writecommandtods18b20(0xcc);writecommandtods18b20(0x44);；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！ORG0000H；单片机

20、内存分配申明！TEMPER_LEQU29H;用于保存读出温度的彳氐8位TEMPER_HEQU28H;用于保存读出温度的高8位FLAG1EQU38H;是否检测到DS18B20标志位a_bitequ20h;数码管个位数存放内存位置b_bitequ21h;数码管十位数存放内存位置MAIN:LCALLGET_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

21、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MOVA,29HMOVC,40H;将28H中的最低位移入CRRCAMOVC,41HRRCAMOVC,42HRRCAMOVC,43HRRCAMOV29H,ALCALLDISPLAY;调用数码管显示子程序CPLP1.0AJMPMAIN；这是DS18B20复位初始化子程序INIT_1820:SETBP2.2;数据脚NOPCLRP2.2;主机发出延时537微秒的复位低脉冲MOVR1,#3TSR1:MOVR0,#107DJNZR0,$DJNZR1,TSR1SETBP2.2；然后拉高数据线NOPNOPNOPMOVR0,#25

22、HDJNZLJMPR0,TSR2TSR4;延时TSR3:SETBFLAG1;置标志位，表示DS1820存在CLRP1.7;检查5ijDS18B20就点亮P1.7LEDLJMPTSR5TSR4:CLRFLAG1;涓标志位，表小DS1820/、存在CLRP1.1LJMPTSR7TSR5:MOVR0,#117TSR6:DJNZR0,TSR6;时序要求延时Tt时间TSR7:SETBP2.2TSR2:JNBP2.2,TSR3;等待DS18B20回应RET；读出转换后的温度值GET_TEMPER:SETBP2.2LCALLINIT_1820；先复位DS18B20JBFLAG1,TSS2CLRP1.2RET

23、;判断DS1820是否存在*DS18B20不存在则返回TSS2:CLRP1.3;DS18B20已经被检测到！!！MOVA,#0CCH;跳过ROM匹配LCALLWRITE_1820MOVA,#44H;发出温度转换命令LCALLWRITE_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LCALLDISPLAYLCALLINIT_1820;准备读温度前先复位MOVA,#0CCH;跳过ROM匹配LCALLWRITE_1820MOVA,#0BEH;发出读温度命令LCALLWRITE_1820LCALLREAD_18200;将读出的温度数据保存到35H/36HCL

24、RP1.4RET;写DS18B20的子程序（有具体的时序要求）WRITE_1820:MOVR2,#8;一共8位数据CLRCWR1:CLRP2.2MOVR3,#5DJNZR3,$RRCAMOVP2.2,CMOVR3,#21DJNZR3,$SETBP2.2NOPDJNZR2,WR1SETBP2.2RETREAD_18200:MOVR4,#2;将温度高位和低位从DS18B20中读出MOVR1,#29H;低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER.RE00:MOVR2,#8;数据一共有8位读DS18B20的程序，从DS18B20中读出两个字节的温度数据H)RE01:CLRCSET

25、BP2.2NOPNOPCLRP2.2NOPNOPNOPSETBP2.2MOVR3,#8RE10:DJNZR3,RE10MOVC,P2.2MOVR3,#21RE20:DJNZR3,RE20RRCADJNZR2,RE01MOVR1,ADECR1DJNZR4,RE00RET;显示子程序display:MOVA,29H;将29H中的十六进制数转换成10进制MOVB,#10;10进制/10=10进制DIVABMOVb_bit,A;十位在aMOVa_bit,B;个位在bMOVDPTR,#numtab;指定查表启始地址MOVR0,#4dpl1:MOVR1,#250;显示1000次dplop:MOVA,a_b

26、it;取个位数MOVCA,A+DPTR;查个位数的7段代码MOVP0,A;送出个位的7段代码CLRP2.7;开个位显示ACALLd1ms;显示1msSETBP2.7MOVA,b_bit；取十位数MOVCA,A+DPTR;查十位数的7段代码MOVP0,A;送出十位的7段代码CLRP2.6；开十位显示ACALLd1ms;显示1msSETBP2.6DJNZR1,dplop;100次没完循环DJNZR0,dpl1;4个100次没完循环RET;1MS延时dims:MOVR7,#80DJNZR7,$RET；实验板上的7段数码管09数字的共阴显示代码numtab:DB0CFH,03H,5DH,5BH,93H

27、,0DAH,0DEH,43H,0DFH,0DBHEND#include"reg51.h"#include"INTRINS.H"#include"LCD.h"#defineCLR_RI(RI=0)#defineCLR_TI(TI=0)unsignedcharcodeID28=0x28,0x1D,0x25,0x1D,0x00,0x00,0x00,0x80,0x28,0x0e,0x9e,0x1c,0x00,0x00,0x00,0x32;unsignedcharcurrSensorNo=0;sbitTMDAT=P1A7;sbitRUN_LED

28、=P1A6;/*/voidserial_initial()TMOD=0X20;SCON=0X50;PCON=0X00;TL1=TH1=0XE8;TR1=1;/*/voidsend(unsignedcharcount,unsignedcharSEND_Buf)unsignedchari;for(i=0;i<count;i+)SBUF=SEND_Bufi;while(!TI);CLR_TI;/*delayNms*/voidDelay_ms(unsignedintNms)unsignedchari;while(Nms-)for(i=0;i<125;i+);*/*delayNcountvo

29、idDelay_Count(unsignedcharCount)while(Count>0)Count-;*/*startResetPulsevoidtmreset(void)TMDAT=0;Delay_Count(103);TMDAT=1;Delay_Count(4);/*ACK*/voidtmpre(void)while(TMDAT);while(TMDAT);Delay_Count(4);/*Readabitfrom1820*/bittmrbit(void)inti=0;bitdat;TMDAT=0;i+;TMDAT=1;i+;i+;dat=TMDAT;Delay_Count(8)

30、;returndat;/*Readabytefrom1820*/unsignedchartmrbyte(void)unsignedchari,j,dat=0;for(i=1;i<=8;i+)j=tmrbit();dat=(j<<7)|(dat>>1);returndat;/*Readabytefrom1820*/voidtmwbyte(unsignedchardat)signedchari=0;unsignedcharj;bittestb;for(j=1;j<=8;j+)testb=dat&0x01;dat=dat>>1;if(testb)TMDAT=0;i+;i+;TMDAT=1;Delay_Count(8);elseTMDAT=0;Delay_Count(8);TMDAT=1;i+;i+;/*sendconvertcommandto1820*/voidtmstart(void)unsignedchari;tmreset();tmpre();Delay_ms(1);/*tmwbyte(0xcc);*/tmwbyte(0x55);for(i=0;i<8;i+)tmwbyte(IDcurrSensorNoi);tmwbyte(0x44);/*Readtempreaturefrom1820*/unsignedinttm