文档介绍：温度传感器DS18B20实验报告一、实验目的复****掌握Protues,keil软件的使用了解掌握DS18B20的工作原理以及编程方法二、实验器材单片机开发板温度传感器芯片DS18B20串口线三、实验原理一 应用背景概述测量温度的关键是温度传感器。随着技术飞速发展,传感器已进入第三代数字传感器。本测温系统采用的DS18B20就是属于这种传感器。DS18B20是美国DALLAS半导体公司生产的单总线数字温度传感器,它可以实现数字化输出和测试,并且有控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、接口方便、微功耗等优点,因而被广泛应用在工业、农业、军事等领域的控制仪器、测控系统中。二 DS18B20的原理及特性介绍 : a. DS18B20因为采用了单总线技术,可通过串行口线,也可通过其他I/O口线与微机直接接 传感器直接输出被测温度值(二进制数)。 :-55℃————+125℃, :℃,是其他传感器无法相比的。图1 DS18B20外部形状及管脚 ,(内存出厂序列号,是对应每一个器件的唯一号),还又RAM 存有温度当前转换值及符号。、下限。。 2. DS18b20的结构: a. 64位光刻ROM ,可以看作是DS18B20的地址序列号,如表一所示。表1 、1两个单元:表2 两个8位的RAM中,存放二进制的数,高五位是符号位,如果温度大于0OC,这五位数为0,,即得到实际的温度值;如果温度小于0OC,高五位为1,测到的数值需要取反加1, ,才得到实际的温度值。 c. 九个寄存器的名称及作用:表3三 DS18B20 的控制方法 DS18B20的操作是通过执行操作命令实现的, 其控制程序是按照DS18B20的通讯协议编制的。单片机与DS18B20交换数据,CPU按照单总线协议在总线上产生复位时序和读写时序来实现的。其中包含复位脉冲、响应脉冲、读、写时序,只有响应脉冲是DS18B20发出的,其他都有单片机发出。时序的具体要求如下: (1) 复位脉冲:单片机发出一个宽为480—960μs的负脉冲之后再发出5—60μs的正脉冲,此时DS18B20会发出一个60—240μs的响应脉冲,复位时序结束。也就是呼应阶段。(2) 写时间片:写一位二进制的信息,周期至少为61μS,其中含1μS的恢复时间,单片机启动写程序后15—60μs期间DS18B20自动采样数据线,低电平为“0”,高电平为“1”。单片机写“0”时,要持续低电平60—120μs,写“1”时,要在启动后15μs之内使数据线变为高电平。(3) 读时间片:读一位二进制数据,周期及恢复时间要求与写时间片相同。单片机启动读时序之后,至少保持1μs低电平,然后在接近启动后15μs之前读入数据。低电平为“0”,高电平为“1”。图2 初始化时序图3 读/写时序(4) ROM 操作命令的执行: 在 ROM 操作命令中,有两条命令专门用于获取传感器序列号:读ROM命令(33H)和搜索ROM命令(FOH)。读ROM命令只在总线上只有一个传感器的情况下使用。具体 的 搜 索过程为:(1)单片机发出复位脉冲进行初始化,连