1．DS18B20基本知識(shí)

DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線(xiàn)器件，具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，在一根通信線(xiàn)，可以?huà)旌芏噙@樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。

2、DS18B20產(chǎn)品的特點(diǎn)

（1）.只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。

（2）.在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)。

（3）.實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。

（4）.測(cè)量溫度范圍在－55。C到＋125。C之間。

（5）.數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶(hù)可以從9位到12位選擇。

（6）.內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。

3、DS18B20的引腳介紹

TO－92封裝的DS18B20的引腳排列見(jiàn)圖1，其引腳功能描述見(jiàn)表1。

（底視圖）圖1

表1DS18B20詳細(xì)引腳功能描述

由于DS18B20采用的是1－Wire總線(xiàn)協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì)AT89S51單片機(jī)來(lái)說(shuō)，硬件上并不支持單總線(xiàn)協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來(lái)模擬單總線(xiàn)的協(xié)議時(shí)序來(lái)完成對(duì)DS18B20芯片的訪問(wèn)。

由于DS18B20是在一根I/O線(xiàn)上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。DS18B20有嚴(yán)格的通信協(xié)議來(lái)保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備，單總線(xiàn)器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線(xiàn)器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫(xiě)命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。

DS18B20的復(fù)位時(shí)序

DS18B20的讀時(shí)序

對(duì)于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。

對(duì)于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線(xiàn)拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線(xiàn)，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€(xiàn)上。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程，至少需要60us才能完成。

DS18B20的寫(xiě)時(shí)序

對(duì)于DS18B20的寫(xiě)時(shí)序仍然分為寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。

對(duì)于DS18B20寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序的要求不同，當(dāng)要寫(xiě)0時(shí)序時(shí)，單總線(xiàn)要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線(xiàn)上的“0”電平，當(dāng)要寫(xiě)1時(shí)序時(shí)，單總線(xiàn)被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單總線(xiàn)。

5．實(shí)驗(yàn)任務(wù)

用一片DS18B20構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)，測(cè)量的溫度精度達(dá)到0.1度，測(cè)量的溫度的范圍在－20度到＋100度之間，用8位數(shù)碼管顯示出來(lái)。

6．電路原理圖

7．系統(tǒng)板上硬件連線(xiàn)

（1）．把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0－P0.7用8芯排線(xiàn)連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ABCDEFGH端子上。

（2）．把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P2.0－P2.7用8芯排線(xiàn)連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。

（3）．把DS18B20芯片插入“四路單總線(xiàn)”區(qū)域中的任一個(gè)插座中，注意電源與地信號(hào)不要接反。

（4）．把“四路單總線(xiàn)”區(qū)域中的對(duì)應(yīng)的DQ端子連接到“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.7/RD端子上。