基于DSB温度传感器温控系统的roteus仿真

1、基于DS18B20温度传感器温控系统的Proteus仿真DS18B20度传感器是美国DALLA浒导体公司推出的支持“一线总线”接口的传感器。具有功耗低、性能高、抗干扰能力强的特点，可以直接将温度转化为串行数字信号供处理器处理。DS18B20专感器具有以下一些特性：测温范围-55至+125，在-10至+85时的精度为正负0.5；适应电压的范围在3.0至5.5V；单线接口，只用一条口线就可以与微处理器的双向通信；支持多点组网，多个DS18B2M接在一根口线上就可实现多点测温；测量结果直接输出数字温度信号，通过单线串行传输给微处理器；具有负压特性，电源极性接反芯片不会烧坏，只是不能正常工作；可编程分

2、辨率为9至12位，对应的分辨温度分别是0.5，0.25，0.125，0.0625，能够实现高精度测温。在9位分辨率时可在93.75ms内把温度值转换为数字；在12位分辨率时可在750us内把温度值转换为数字；传送数据时可传送CRCK验码，抗干扰纠错能力强。DS18B20的弓I脚封装图如下：各引脚定义如下：GND电源地DQ信号输入输出VDD:电源正极NC空DS18B20单总线技术：DS18B20采用单条信号线，既可以传输数据，也可以传输时钟。其数据传输是双向的，这种单总线技术线路简单，硬件开销小，成本低廉，便于总线扩展与维护。单总线通常需要外接一个4.7K的上拉电阻。它与处理器的连接非常简单，通

3、常连接方式如下图：DQ端外接一个上拉电阻，与处理器的任一端口连接。DS18B20X作原理ROMfc能命令33HReadROM读ROM把DS18B20专感器的ROW编码读出来。55HMatchROME配ROM发出该命令接着会发送64位包含具体DS18B20序歹U号的ROMS码，与该编码序列号相同的DS18B20就会做出响应，序列号不匹配的DS18B20继续等待，不做响应。由于不同的DS18B20序列号不一样，所以通过该命令可以访问控制具体的DS18B20F0HSearchROM搜索ROM用于识别各个DS18B20的64位ROMCCHSkipROM跳过ROM当只有一个DS18B20时，使用该命令可

4、以忽略64位ROMfe址，直接向DS18B20发送温度变换命令。5)ECHAlarmSearch告警搜索。执行后，温度超出上限或者下限的芯片做出响应。主机与多个DS18B201接，要对众多在线DS18B20的某一个进行通信，首先要逐个与DS18B201接，读出其序列号；然后将所有的DS18B20挂接至IJ总线上，单片机发出匹配指令55H,接着主机提供64位序列，之后就可以与序列号相应的DS18B201行数据交换。主机与单个DS18B201接时，不需要读取或者匹配ROM只要使用跳过指令CCH就可以进行数据转换和读取操作。44HConvertT温度转换。启动DS18B20进行温度转换。12位精度转

5、换时最长为750ms,转换结束后将数据存入内部9字节的RAM。4EHWriteScratchpad写暂存器。发出该命令后，将两字节的数据写入内部RAM勺第2、3字节，作为上、下限温度数据。3）BEHReadScratchpad读暂存器。读取内部9字节的温度数据。48HCopyScratchpad复制暂存器。将RAMfr的第2、3字节的内容复制到E2PROMB8HRecallE2重调E2PROM将E2PROMJ容恢复至URAMfr的第3、4字节。B4HReadPowerSupply读供电方式。读取DS18B20的供电模式。2工作时序图（1）初始化Step1：数据线置低电平Step2:延时800u

6、s左右（时间范围为480us至960us）Step3：数据线拉高电平Step4：延时40us左右（时间范围为15us至60us）（2）读数据逐位读取数据，然后把8位数据组成1个字节。编写程序时分为两个部分，一个实现读取一位数据，另一个实现读取一个字节数据。读取数据步骤：Step1：数据线置低电平Step2：延时5us左右（大于1us即可）Step3：数据线拉高电平Step4：延时10us左右（这次延时和第一次延时之和接近15us左右）Step5：读取一位数据Step6：延时60us左右（大于45us即可）Step7：重复上面步骤，直到读完一个字节（3）写数据写数据分为写数据位1和数据位0。写数

7、据位1步骤：Step1：数据线置低电平Step2：延时5us左右（大于1us即可）Step3：数据线拉为高电平Step4：延时70us左右（大于55us即可）写数据位0步骤：Step1：数据线置低电平Step2：延时70us左右（大于60us即可）Step3：数据线拉高电平Step4：延时5us左右（不要太小）根据DS18B20W结构和T能，在Proteus中构建仿真工程，电路连接图如下：上面的电路要实现的功能是，把传感器测量的温度显示到1602液晶上。温度变化的范围是0至99.9，温度传感器通过设置可以设定温度调节的步长，这里取温度变化的步长为0.1，设置如下图：设置好之后，就可以根据DS1

8、8B20的特性和控制方式编写程序。参考程序如下：#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharcodedisp2=Tempreture;ucharcodedisp3=AC;sbitlcden=P2A0;sbitlcdrw=P2Al；sbitlcdrs=P2A2;sbittempt=P2A3;uintu_temp;/定义无符号整型形参floatf_temp;/定义浮点型形参voiddelay(uintx)uinti,j;for(i=0;ix;i+)for(j=0;j0)i-; tempt=1;i=4;while(i0)i-;

9、/延时/延时bit read_bit()/读一位DS18B20K据uint i;bit dat;tempt=0;i+;/ 延时tempt=1;i+;/ 延时i+;dat=tempt;i=8;/ 延时while(i0)i-;return dat;uchar read_tempt()/读一个字节DS18B2吸据uchar i,j,dat;dat=0;for(i=1;i=8;i+)j=read_bit();dat=(j1); /将读取的数据位按读取先后顺序，return dat;/ 从低位到高位（从右往左）排列保存到 dat/ 写一个字节数据到 DS18B20voidwrite_byte(uchar

10、dat)uinti;ucharj;bittestbit;for(j=1;j1;if(testbit)tempt=0;i+;tempt=1;i=8;while(i0)i-;elsetempt=0;i=8;while(i0)i-;tempt=1;i+;i+;voidconvert_tempt()reset_tempt();delay(1);write_byte(0 xcc);write_byte(0 x44);uintget_tempt()uchara,b;reset_tempt();/每次只写一位数据/延时/延时/延时/延时/DS18B20开始获取温度并进行转换/读取DS18B2畸存器中的温度数

11、据delay(1);write_byte(0 xcc);write_byte(0 xbe);a=read_tempt();b=read_tempt();u_temp=b;u_temp=8;u_temp=u_temp|a;f_temp=u_temp*0.0625;/精度为12位，所以分辨率为0.0625u_temp=f_temp*10;/乘以10，将实际温度扩大10倍returnu_temp;voiddisplay()/返回的u_temp是整型数据/静态文字显示uchari,j;write_com(0 x80+3);for(i=0;i10;i+)write_data(disp2i);write_com(0