DS18B20温度传感器[精心整理].doc

4.25 DS18B20温度传感器输出显示 本例的DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的l-Wire式单总线器件，具有线路简单， 体积小的特点，用它组成的温度测量系统线路非常简单，只要求一个端口即可实现通信。DS18B20 的每个器件上都有唯一的序列号，其温度测量范围在一55℃—+125℃之间，数字温度计的分辨率可 以从9一12位选择，内部还有温度上、下限报警设置。 运行本例时，1602LCD将显示DS18B20所测量的外部温度，调节DS18B20模拟改变外界温 度时，新的温度值将刷新显示在LCD上。 本例电路及运行效果如图4-39所示。 程序设计调试与实训： DS18B20内部结构主要由64位ROM，温度传感器，非易失性温度报警触发器TH和TL， 配置寄存器组成。读者在阅读本例时需要参考图4-40所示的DS18B20内存结构（含上电时的初 始状态），表4-11所示的DS18B20RAM操作命令集及表4-12所示的温度寄存器字节格式。 本例要点在于读取温度函数Read_Temperature和温度显示函数Display_Temperature的编写， 对于前者，代码中OxCC命令字节用于跳过读取ROM摩列号（参考DS18820F手册中的 DS18820ROM命令），Ox44启动温度转换，OxBE读取温度寄存器。 温度显示函数Display_Temperature根据读取的2字节温度值（保存在Temp_Value数组中） 进行显示，阅读该函数代码时，可参考表4-12所示的2字节温度格式，特别是高字节中的符号位 S和低字节中的小数bit3~bit0，因为本例仅保存一位小数，温度小数位对照表df_Table将0000~1111 对应的16个不同小数序列进行四舍五入，例如，当读取的温度低字节低4位为OIOI时，对应的 温度应为2-2+ 2_4=0.3125≈0.3，因此数组第5个元素（对应于OIOI）的值为3，又如，如果低 4位为OIIO，对应的温度应为2-2+ 2-3= 0.375岛0.4，因此，数组第6个元素（对应于0110）取 值为4。 图4-39 DS18B20温度传感器输出显示电路及运行效果 关于DS18B20的ROM操作命令、时序及其他技术细节，可参考DS18B20的技术手册。 在运行本例显示温度以后，可暂停运行，单击调试菜单中的DS18B20菜单，打开RAM和 ROM菜单，所显示的两个小窗口如图4-39所示，当前读取的2字节温度值为FFOA，由其符号位 可知该温度为负数，将FFOA取反加l可得OOF6，高字节的低四位与低字节的高四位合成字节OF， 可得温度整数部分为15，另外，OOF6中小数部分为6，即OIIO，通过计算或查表可得小数0.4． 因此所显示的温度为-15.4℃。 完成本例调试后，可修改代码，使温度显示精确到2位小数。 Temperature LSB(50h) (85℃) Temperature MSB(05h) TH Register or User Byte 1* TL Register or User Byte 2* Configuration Register* Reserved(FFh) Reserved(0Ch) Reserved(10h) CRC* Byte0 TH Register or User Byte 1 TH Register or User Byte 2 Configuration Register Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Byte5 Byte6 Byte7 Byte8 *上电状态决定于EEPROM中保存的值 图4-40 DS18B20内存结构图 表4-11 DS18B20操作命令集 命令 说 明 协议 总线数据操作 温度转换 开始温度转换 44H DS18B20将转换状态发送给主设备 读寄存器 读所仃寄存器，包括CRC字节 BEH DS18B20将9宁节的数据发送给主设备 写寄存器 将数据写入寄存器2，3，4字节（即TH，TL和配置寄存器） 4EH 主设备向DS18B20发送3字节数 复制 将寄存器TH，TL和配置寄存器数据复制到EEPROM 48H 无 回调 由EEPROM向寄存器恢复TH，TL和配置寄存器数据 B8H DS18B20将恢复状态发