DS18b20温度传感器的使用

前期准备

DS18B20温度传感器用户手册

单线接口访问DS18B20的协议如下：

1. 初始化
2. ROM操作命令
3. 存储器操作命令
4. 处理/数据

初始化

 单线总线上的所有处理均从初始化序列开始。初始化序列包括总线主机发出一复位脉冲，接着由从属器件送出存在脉冲。（我们只有一个温度传感器所以用不到）

1. 数据线拉到低电平“0”。
2. 延时480微秒（该时间的时间范围可以从480到960微妙）。
3. 数据线拉到高电平“1”。
4. 延时等待80微妙。如果初始化成功则在15到60微妙时间内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”.根据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时判断。
5. 若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（3）步的时间算起）最少要480微妙。

uchar Ds18b20Init()//初始化DS18B20
{
    uchar i;
    DSPORT=0;//数据线拉低
    i=480;
    while(i--);//延时480us
    DSPORT=1;//数据线拉高
    i=80;
    while(i--);延时80us
    i=60;
    while(i--)//判断是否在60us内响应
    {
        if(DSPORT==0)
        {
            Delay1ms(480);//延时480us
            return 1;
        }
    }
}

读时序过程时序图

1. 将数据线拉低“0”。
2. 延时1微妙。
3. 将数据线拉高“1”,释放总线准备读数据。
4. 延时10微妙。
5. 读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。
6. 延时45微妙。
7. 重复1～7步骤，直到读完一个字节。

uchar Ds18b20ReadByte()//读时序
{
    uchar bi,byte;
    char i,j;
    j=0;
    for(i=7;i>=0;i--)
    {
        DSPORT=0;//拉低总线1us
        j++;
        DSPORT=1;//释放总线
        j++;
        j++;  //延时6us等待数据稳定
        bi=DSPORT;  //读取数据，从最低位开始读取
        //将byte左移一位，然后与上右移7位后的bi
        byte=(byte>>1)|(bi<<7);
        j=45;
        while(j--);
    }
    return byte;
}

写时序过程时序图

1.数据线先置低电平“0”
2.延时15微妙。
3.按从低位到高位的顺序发送数据(一次只发送一位)。
4.延时60微妙。
5.将数据线拉到高电平。
6.重复1～5步骤，直到发送完整的字节。
7.最后将数据线拉高。

void Ds18b20WriteByte(uchar byte)//向Ds18b20写入一个字节
{
    char bi=0x01;
    char i,j;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        DSPORT=0;//每写入一位数据之前先把总线拉低1us
        j++;
        DSPORT=byte & 0x01;//然后写入一个数据，从最低开始
        byte>>=1;
        j=6;
        while(j--);//延时68us至少60us
        DSPORT=1; //释放总线，至少1us之后继续写入
    }
}

ROM操作命令

指令	约定代码	功能
读ROM	33H	读DS18B20温度传感器ROM中的编码（即64位地址）
符合ROM	55H	发出此命令，接着发出64位ROM编码，访问单总线上与该编码对应的DS18B20使之做出响应，为下一步对该DS18B20的读写做准备。
搜索ROM	0FOH	用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数和识别64位ROM地址，为操作各器件做好准备。
跳过ROM	0CCH	忽略64位ROM地址，直接向DS18B20发温度变化命令，适用于单片工作。
告警搜索命令	0ECH	执行后只有温度超过设定值上限或下限的片子才做出响应。

RAM操作命令

指令	约定代码	功能
温度变换	44H	启动DS18B20进行温度转换，12位转换时最长为750ms（9位为93.75ms），结果存入内部9字节RAM中。
读暂存器	0BEH	读内部RAM中9字节的内容
写暂存器	4EH	发出向内部RAM的3、4字节写上、下限温度数据命令，紧跟该命令之后，时传送两字节的数据。
复制暂存器	48H	将RAM中第3、4字节的内容复制到EEPROM中。
重调EEPROM	0B8H	将EEPROM中内容恢复到RAM中的第3、4字节。
读供电方式	0B4H	读DS18B20的供电模式，寄生供电时发送0，外接电源供电发送1

//让Ds18b20开始转换温度
void Ds18b20ChangTemp()
{
    Ds18b20Init();
    Delay1ms(1);
    Ds18b20WriteByte(0xcc);//跳过ROM操作命令
    Ds18b20WriteByte(0x44);//温度转换命令
}
//发送读取温度的命令
void Ds18b20ReadTempCom()
{
    Ds18b20Init();;
    Delay1ms(1);
    Ds18b20WriteByte(0xcc);//跳过ROM命令
    Ds18b20WriteByte(0xbe);//发送读取温度的命令
}
//主函数
int Ds18b20ReadTemp()
{
    int temp=0;

    Ds18b20ChangTemp(); //先写入转换命令

    Ds18b20ReadTempCom();//然后等待转换完发送读取温度命令

    tml=Ds18b20ReadByte();//读取低位

    tmh=Ds18b20ReadByte(); //读取高位

    temp=tmh;
    temp<<=8;
    temp|=tml;

    return temp;

}

附加

配置寄存器设置

温度寄存器格式