实验六 基于1Wire总线的DS18B20测温实验
一、实验目的
1熟悉DS18B20的芯片功能。
2掌握采用单片机和DS18B20的硬件接口技术。 3掌握DS18B20的读写程序的设计和调试方法。
二、实验要求 三、芯片资料
1-wire单总线是Maxim全资子公司Dallas的一项专有技术。与目前多数标准串行数讯
信方式，如SPI/I2C/MICROWIRE不同，它采用单根信号线，既传输时钟，又传输数据，而且数据传输是双向的。它具有节省I/O口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸多优点。本实验使用DS18B20芯片。 2 DS18B20的引脚介绍
图1 DS18B20的引脚图
3 DS18B20的特性
? 测量精度:在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃
? 分辨率：9～12位，其中包括1位的符号位，位数通过编程决定。 ? 温度转换时间：
表1 温度转换时间
? 电源电压范围：在保证精度为±0.5℃的情况下，电源电压可为+3.0V～＋5.5V ? DS18B20的家族代码为28H
? 温度数据寄存器：由两个字节组成。
? 内部存储器分配：DS18B20中含有EEPROM，其报警上、下限温度值和设定的分辨率
是可记忆的。出厂时设定为12位分辨率。
4 DS18B20 的结构
图2 DS18B20结构框图
5 供电电路
图3 供电电路
6便笺式寄存器
图4便笺式寄存器
7 温度数据格式
图5 温度数据格式
8 温度报警信号
? 在DS18B20完成温度转换后,其温度值将和报警寄存器(TH和TL)中存储的触发门限
值相比较,由于这两个阈值寄存器都是8位寄存器,因此,在比较时,测量值中相应的几个低位数据将被忽略,TH和TL中的最高位直接对应温度寄存器中的符号位. ? 若测量值高于TH或低于TL,则设置报警标志,该标志每测一次温度都要被更新.
? 一旦报警标志设置后,器件就会响应主设备发出的条件搜索命令. 9 DS18B20命令表
表2 DS18B20命令表
10 操作次序
通过单线总线端口访问DS18B20的协议：初始化；ROM操作命令；存储器操作命令；执行/数据。
图6 初始化过程
图7 单线写0/读0时序
图8 单线复位和检测
图9 单线写0/写1时序
图10 单线读0时序