?? ds18b20智能溫度控制器(匯編與c語言).htm
字號:
“一線總線”數字化溫度傳感器 同DS1820一樣，DS18B20也 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為
-55°C~+125°C，在-10~+85°C范圍內,精度為±0.5°C。DS1822的精度較差為± 2°C
。現場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。適合于惡劣環境的現場溫度測量，如：環境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產品等。與前一代產品不同，新的產品支持3V~5.5V的電壓范圍，使系統設計更靈活、方便。而且新一代產品更便宜，體積更小。
DS18B20、 DS1822 的特性
DS18B20可以程序設定9~12位的分辨率，精度為±0.5°C。可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。DS18B20的性能是新一代產品中最好的！性能價格比也非常出色！
DS1822與
DS18B20軟件兼容，是DS18B20的簡化版本。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數的EEPROM，精度降低為±2°C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴格的應用，是經濟型產品。
繼“一線總線”的早期產品后，DS1820開辟了溫度傳感器技術的新概念。DS18B20和DS1822使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構建適合自己的經濟的測溫系統。
</FONT>
<P align=left>DS18B20的內部結構 </P>
<P
align=left> DS18B20內部結構主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發的溫度報警觸發器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如下:</P>
<P align=left><IMG height=384
src="DS18B20智能溫度控制器(匯編與C語言).files/20041002112429587.jpg"
width=117> <IMG height=155
src="DS18B20智能溫度控制器(匯編與C語言).files/20041002112431424.jpg" width=150></P>
<P
align=left> DQ為數字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。</P>
<P> 光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是：開始8位（28H）是產品類型標號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環冗余校驗碼（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現一根總線上掛接多個DS18B20的目的。</P>
<P> DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例:用16位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達，其中S為符號位。</P>
<P><IMG height=103
src="DS18B20智能溫度控制器(匯編與C語言).files/20041002112433364.jpg" width=543></P>
<P> 這是12位轉化后得到的12位數據，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，只要將測到的數值乘于0.0625即可得到實際溫度；<FONT
color=#0000ff>如果溫度小于0，這5位為1，測到的數值需要取反加1再乘于0.0625即可得到實際溫度。</FONT></P>
<P> 例如+125℃的數字輸出為07D0H，+25.0625℃的數字輸出為0191H，-25.0625℃的數字輸出為FF6FH，-55℃的數字輸出為FC90H。</P>
<P><IMG height=295
src="DS18B20智能溫度控制器(匯編與C語言).files/20041002112434557.jpg" width=468></P>
<P>DS18B20溫度傳感器的存儲器</P>
<P>
DS18B20溫度傳感器的內部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發器TH、TL和結構寄存器。</P>
<P> 暫存存儲器包含了8個連續字節，前兩個字節是測得的溫度信息，第一個字節的內容是溫度的低八位，第二個字節是溫度的高八位。第三個和第四個字節是TH、TL的易失性拷貝，第五個字節是結構寄存器的易失性拷貝，這三個字節的內容在每一次上電復位時被刷新。第六、七、八個字節用于內部計算。第九個字節是冗余檢驗字節。</P>
<P><IMG height=200
src="DS18B20智能溫度控制器(匯編與C語言).files/20041002112437587.gif" width=205> </P>
<P>該字節各位的意義如下： <BR><BR>TM R1 R0 1 1 1 1 1 <BR><BR>低五位一直都是1
，TM是測試模式位，用于設置DS18B20在工作模式還是在測試模式。在DS18B20出廠時該位被設置為0，用戶不要去改動。R1和R0用來設置分辨率，如下表所示：（DS18B20出廠時被設置為12位）<BR><BR>分辨率設置表:
</P>
<TABLE width="37%" border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>R1</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>R0</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>分辨率</FONT></DIV></TD>
<TD><FONT size=+1>溫度最大轉換時間</FONT></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>0</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>0</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>9位</FONT></DIV></TD>
<TD><FONT size=+1>93.75ms </FONT></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>0</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>1</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>10位</FONT></DIV></TD>
<TD><FONT size=+1>187.5ms </FONT></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>1</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>0</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>11位</FONT></DIV></TD>
<TD><FONT size=+1>375ms </FONT></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>1</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>1</FONT></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><FONT size=+1>12位</FONT></DIV></TD>
<TD><FONT size=+1>750ms </FONT></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P><FONT
size=+1> 根據DS18B20的通訊協議，主機控制DS18B20完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位，復位成功后發送一條ROM指令，最后發送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作。復位要求主CPU將數據線下拉500微秒，然后釋放，DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。</FONT></P>
<P><FONT size=+1><IMG height=334
src="DS18B20智能溫度控制器(匯編與C語言).files/20041002112439176.jpg"
width=350></FONT></P>
<P align=left><FONT size=+1>DS1820使用中注意事項 </FONT></P>
<P><FONT
size=+1> DS1820雖然具有測溫系統簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優點，但在實際應用中也應注意以下幾方面的問題：
</FONT></P>
<P><FONT
size=+1> (1)較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償，由于DS1820與微處理器間采用串行數據傳送，因此，在對DS1820進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結果。在使用PL/M、C等高級語言進行系統程序設計時，對DS1820操作部分最好采用匯編語言實現。
</FONT></P>
<P><FONT
size=+1> (2)在DS1820的有關資料中均未提及單總線上所掛DS1820數量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個DS1820，在實際應用中并非如此。當單總線上所掛DS1820超過8個時，就需要解決微處理器的總線驅動問題，這一點在進行多點測溫系統設計時要加以注意。
</FONT></P>
<P><FONT
size=+1> (3)連接DS1820的總線電纜是有長度限制的。試驗中，當采用普通信號電纜傳輸長度超過50m時，讀取的測溫數據將發生錯誤。當將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達150m，當采用每米絞合次數更多的雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離進一步加長。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產生畸變造成的。因此，在用DS1820進行長距離測溫系統設計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。
</FONT></P>
<P><FONT
size=+1> (4)在DS1820測溫程序設計中，向DS1820發出溫度轉換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號，一旦某個DS1820接觸不好或斷線，當程序讀該DS1820時，將沒有返回信號，程序進入死循環。這一點在進行DS1820硬件連接和軟件設計時也要給予一定的重視。</FONT></P>
<P align=left><FONT
size=+1> 測溫電纜線建議采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接VCC和地線，屏蔽層在源端單點接地。
</FONT></P>
<P align=left><FONT size=+1>軟件如下：</FONT></P>
<P align=left>;這是關于DS18B20的讀寫程序,數據腳P2.2,<FONT
color=#ff0000><STRONG>晶振12MHZ</STRONG></FONT><BR>;溫度傳感器18B20匯編程序,采用器件默認的12位轉化,最大轉化時間750微秒<BR>;可以將檢測到的溫度直接顯示到啟點開發板板的兩個數碼管上<BR>;顯示溫度00到99度,很準確哦~~無需校正!</P>
<P>ORG 0000H</P>
<P>;單片機內存分配申明!<BR>TEMPER_L EQU 29H;用于保存讀出溫度的低8位<BR>TEMPER_H EQU
28H;用于保存讀出溫度的高8位<BR>FLAG1 EQU 38H;是否檢測到DS18B20標志位<BR>a_bit equ 20h
;數碼管個位數存放內存位置<BR>b_bit equ 21h ;數碼管十位數存放內存位置</P>
<P>MAIN: </P>
<P>LCALL GET_TEMPER;調用讀溫度子程序</P>
<P>;進行溫度顯示,這里我們考慮用網站提供的兩位數碼管來顯示溫度<BR>;顯示范圍00到99度,顯示精度為1度<BR>;因為12位轉化時每一位的精度為0.0625度,我們不要求顯示小數所以可以拋棄29H的低4位<BR>;將28H中的低4位移入29H中的高4位,這樣獲得一個新字節,這個字節就是實際測量獲得的溫度<BR>;這個轉化溫度的方法可是我想出來的哦~~非常簡潔無需乘于0.0625系數</P>
<P>MOV A,29H<BR>MOV C,40H;將28H中的最低位移入C<BR>RRC A<BR>MOV C,41H<BR>RRC
A<BR>MOV C,42H<BR>RRC A<BR>MOV C,43H<BR>RRC A<BR>MOV 29H,A</P>
<P>LCALL DISPLAY;調用數碼管顯示子程序</P>
<P>CPL P1.0<BR>AJMP MAIN</P>
<P><BR>; 這是DS18B20復位初始化子程序<BR>INIT_1820:<BR>SETB P2.2<BR>NOP<BR>CLR
P2.2<BR>;主機發出延時537微秒的復位低脈沖<BR>MOV R1,#3<BR>TSR1:MOV R0,#107<BR>DJNZ
R0,$<BR>DJNZ R1,TSR1<BR>SETB P2.2;然后拉高數據線<BR>NOP<BR>NOP<BR>NOP<BR>MOV
R0,#25H<BR>TSR2:<BR>JNB P2.2,TSR3;等待DS18B20回應<BR>DJNZ R0,TSR2<BR>LJMP TSR4
; 延時<BR>TSR3:<BR>SETB FLAG1 ; 置標志位,表示DS1820存在<BR>CLR
P1.7;檢查到DS18B20就點亮P1.7LED<BR>LJMP TSR5<BR>TSR4:<BR>CLR FLAG1 ;
清標志位,表示DS1820不存在<BR>CLR P1.1<BR>LJMP TSR7</P>
<P>TSR5:<BR>MOV R0,#117<BR>TSR6:<BR>DJNZ R0,TSR6 ;
時序要求延時一段時間<BR>TSR7:<BR>SETB P2.2<BR>RET</P>
<P><BR>; 讀出轉換后的溫度值<BR>GET_TEMPER:<BR>SETB P2.2<BR>LCALL
INIT_1820;先復位DS18B20<BR>JB FLAG1,TSS2<BR>CLR P1.2<BR>RET ;
判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回<BR>TSS2:<BR>CLR
P1.3;DS18B20已經被檢測到!!!!!!!!!!!!!!!!!!<BR>MOV A,#0CCH ; 跳過ROM匹配<BR>LCALL
WRITE_1820<BR>MOV A,#44H ; 發出溫度轉換命令<BR>LCALL WRITE_1820</P>
<P>;這里通過調用顯示子程序實現延時一段時間,等待AD轉換結束,12位的話750微秒<BR>LCALL DISPLAY</P>
<P>LCALL INIT_1820;準備讀溫度前先復位</P>
<P>MOV A,#0CCH ; 跳過ROM匹配<BR>LCALL WRITE_1820</P>
<P>MOV A,#0BEH ; 發出讀溫度命令<BR>LCALL WRITE_1820</P>
<P>LCALL READ_18200; 將讀出的溫度數據保存到35H/36H <BR>CLR P1.4</P>
<P>RET</P>
<P>;寫DS18B20的子程序(有具體的時序要求)<BR>WRITE_1820:<BR>MOV R2,#8;一共8位數據<BR>CLR
C<BR>WR1:<BR>CLR P2.2<BR>MOV R3,#6<BR>DJNZ R3,$<BR>RRC A<BR>MOV
P2.2,C<BR>MOV R3,#23<BR>DJNZ R3,$<BR>SETB P2.2<BR>NOP<BR>DJNZ
R2,WR1<BR>SETB P2.2<BR>RET</P>
<P>; 讀DS18B20的程序,從DS18B20中讀出兩個字節的溫度數據 <BR>READ_18200:<BR>MOV R4,#2 ;
將溫度高位和低位從DS18B20中讀出<BR>MOV R1,#29H ;
低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)<BR>RE00:<BR>MOV
R2,#8;數據一共有8位<BR>RE01:<BR>CLR C<BR>SETB P2.2<BR>NOP<BR>NOP<BR>CLR
P2.2<BR>NOP<BR>NOP<BR>NOP<BR>SETB P2.2</P>
<P>MOV R3,#9<BR>RE10: <BR>DJNZ R3,RE10</P>
<P>MOV C,P2.2</P>
<P>MOV R3,#23<BR>RE20: <BR>DJNZ R3,RE20</P>
<P>RRC A<BR>DJNZ R2,RE01<BR>MOV @R1,A<BR>DEC R1<BR>DJNZ R4,RE00<BR>RET</P>
<P>;顯示子程序<BR>display: mov a,29H;將29H中的十六進制數轉換成10進制 <BR>mov b,#10
;10進制/10=10進制<BR>div ab<BR>mov b_bit,a ;十位在a<BR>mov a_bit,b ;個位在b<BR>mov
dptr,#numtab ;指定查表啟始地址<BR>mov r0,#4 <BR>dpl1: mov r1,#250
;顯示1000次<BR>dplop: mov a,a_bit ;取個位數<BR>MOVC A,@A+DPTR ;查個位數的7段代碼<BR>mov
p0,a ;送出個位的7段代碼<BR>clr p2.7 ;開個位顯示<BR>acall d1ms ;顯示1ms<BR>setb
p2.7<BR>mov a,b_bit ;取十位數<BR>MOVC A,@A+DPTR ;查十位數的7段代碼<BR>mov p0,a
;送出十位的7段代碼<BR>clr p2.6 ;開十位顯示<BR>acall d1ms ;顯示1ms<BR>setb p2.6<BR>djnz
r1,dplop ;100次沒完循環<BR>djnz r0,dpl1 ;4個100次沒完循環<BR>ret</P>
<P>;1MS延時(按12MHZ算)<BR>D1MS: MOV R7,#80 <BR>DJNZ R7,$<BR>RET</P>
<P>;實驗板上的7段數碼管0～9數字的共陰顯示代碼<BR>numtab: DB
3fh,30h,6dh,79h,72h,5bh,5fh,31h,7fh,7bh</P>
<P>end</P>
<P>以下為C語言版:</P>
<P><BR>#include <REG52.H><BR>sbit warmer=P1^4;<BR>sbit
led_run=P1^0;<BR>sbit k_power=P3^3; <BR>sbit ge=P2^7;<BR>sbit
shi=P2^6;<BR>sbit DQ =P2^2; //定義通信端口<BR>//延時函數<BR>unsigned
char tab[]={
0x3f,0x30,0x6d,0x79,0x72,0x5b,0x5f,0x31,0x7f,0x7b,0x40};<BR>
//0, 1, 2 3
4 5 6
7 8 9 <BR>void delay(unsigned int
?? 快捷鍵說明
復制代碼
Ctrl + C
搜索代碼
Ctrl + F
全屏模式
F11
切換主題
Ctrl + Shift + D
顯示快捷鍵
?
增大字號
Ctrl + =
減小字號
Ctrl + -