温度传感器--DS18B20的使用

一、DS18B20简介

1.DS18B20是由达拉斯半导体公司生产的可编程分辨率的单总线数字温度计。

2.特征

a>通过单总线协议进行通信。

b>每个器件有唯一的64位的序列号存储在内部存储器中。

c>多点分布式测温应用。

d>通过数据线供电，供电范围为3.0 ~ 5.5 V。

e>测温范围为-55 ~ +125℃，其中在-10 ~ +85℃范围内精确度为 ±5 ℃。

f>温度计分辨率可以被使用者选择为 9 ~ 12位。

g>最多在750 ms内将温度转换为12位数字。

3.工作状态下的两种供电方式

4.内部结构图

DS18B20内部 = 64位ROM（地址序列码） + 9字节暂存器。

9字节暂存器包括：温度传感器、上限触发TH高温报警器、下限触发TL低温报警器、高速暂存器、8位CRC产生器。

9字节暂存器结构图如下所示，

byte 0 ： 温度 LSB （50h）

byte 1 ： 温度 MSB（05h）                   EEPROM

byte 2 ： TH用户定义字节1     <--->    TH用户字节1 

byte 3 ： TL用户定义字节2     <--->     TL用户字节2 

byte 4 ： 配置寄存器                <--->      配置寄存器

byte 5 ： 保留位（FFh）

byte 6 ： 保留位（0Ch）

byte 7 ： 保留位（10h）

byte 8 ： CRC校验位

64位ROM结构 = 8位CRC + 48位序列号 + 8位系列码（CRC产生器产生）。

5.转换精度

9-bit：  0.5 ℃

10-bit：0.25 ℃

11-bit： 0.125 ℃

12-bit： 0.0625 ℃（默认） 

二、DS18B20的使用

1.启动温度转化的步骤：复位、发出跳过ROM命令（CCH）、发出启动温度转换命令（44H）。

2.DS18B20的使用代码如下：（仅供参考）

#include 
#include "./delay/delay.h"
#include 
#include 
#include "./LCD1602/LCD1602.h"

bit ack = 0;
sbit ds = P1^0;

void ds_reset()
{
    ds = 1;
    ds = 0;
    delay_us(200);
    delay_us(200);   
    ds = 1;         
    delay_us(30);
    if(0 == ds)
    {
        ack = 1;
    }
    else
    {
        ack = 0;
    }
    delay_us(200);
    delay_us(100);
}

void ds_send_byte(unsigned char byte)
{
    unsigned char i;
    
    for(i = 0; i < 8; i++)
    {
        ds = 0;
        _nop_();
        _nop_();
        ds = byte & 0x01;
        byte >>= 1;
        delay_us(30);
        ds = 1;
    }
}

bit ds_read_bit()
{
    bit tmp;
    ds = 1;
    ds = 0;
    _nop_();
    _nop_();
    ds = 1;
    tmp = ds;
    delay_us(30);
    return tmp;
}

unsigned char ds_read_byte()
{
    unsigned char i,j,k;
    
    for(i = 0; i < 8; i++)
    {
        j = ds_read_bit();
        k = (j << 7) | (k >> 1);
    }
    
    return k;
}

void main()
{
    unsigned char a;
    unsigned int b,tmp;
    float temperature;
    unsigned char disbuf[20];
    lcd1602_init();
    while(1)
    {
        ds_reset();
        ds_send_byte(0xcc);
        ds_send_byte(0x44);
        
        ds_reset();
        ds_send_byte(0xcc);
        ds_send_byte(0xbe);
        a = ds_read_byte();
        b = ds_read_byte();
        tmp = (b << 8) | a;
        temperature = (float)tmp * 0.0625;
        sprintf(disbuf,"temp is %.3f",temperature);
        
        lcd1602_dis_str(0,0,disbuf);
    }
}