11.11单总线系统的典型应用-Ds18B20的温度测量系统 单总线应用的典型案例是采用单总线温度传感器 DS18B20的温度测量系统。 1.单总线温度传感器DS18B20简介 美国 DALLAS公司推出的单总线接口的数字温度传感器, 温度测量范围为-55~+128℃,在-10~+85°C范围内,测量 精度可达±05°C。DS18B20体积小、功耗低,现场温度的 测量直接通过“单总线”以数字方式传输,大大提高了系统 的抗干扰性。非常适合于恶劣环境的现场温度测量,也可用 于各种狭小空间内设备的测温,如环境控制、过程监测、测 温类消费电子产品以及多点温度测控系统等
7 11.1.1 单总线系统的典型应用-DS18B20的温度测量系统 单总线应用的典型案例是采用单总线温度传感器 DS18B20的温度测量系统。 1. 单总线温度传感器DS18B20简介 美国DALLAS公司推出的单总线接口的数字温度传感器， 温度测量范围为−55～+128℃，在-10～+85℃范围内，测量 精度可达±0.5℃。DS18B20体积小、功耗低，现场温度的 测量直接通过“单总线”以数字方式传输，大大提高了系统 的抗干扰性。非常适合于恶劣环境的现场温度测量，也可用 于各种狭小空间内设备的测温，如环境控制、过程监测、测 温类消费电子产品以及多点温度测控系统等。 7
由于DS18B20可直接将温度转化成数字信号传送给单片机 处理,因而可省去传统的信号放大、AD转换等外围电路。 图11-2为单片机与多个带有单总线接口的数字温度传感器 DS18B20芯片的分布式温度监测系统,图中多个DS18B20都 挂在单片机的1根MO口线(即DQ线)上。 单片机对每个DS18B20通过总线DQ寻址。DQ为漏极开路, 须加上拉电阻。DS18B20的一种封装形式如图11-2所示。除 DS18B20外,在该数字温度传感器系列中还有Ds1820 DS18S20、DS1822等其他型号产品,工作原理与特性基本相
8 由于DS18B20可直接将温度转化成数字信号传送给单片机 处理，因而可省去传统的信号放大、A/D转换等外围电路。 图11-2为单片机与多个带有单总线接口的数字温度传感器 DS18B20芯片的分布式温度监测系统，图中多个DS18B20都 挂在单片机的1根I/O口线（即DQ线）上。 单片机对每个DS18B20通过总线DQ寻址。DQ为漏极开路， 须加上拉电阻。DS18B20的一种封装形式如图11-2所示。除 DS18B20外，在该数字温度传感器系列中还有DS1820、 DS18S20、DS1822等其他型号产品，工作原理与特性基本相 同
数字温度计 AT89S52 DALLAS 单片机 DQ DO DO DO DS18B20 DS18B20|DS18B20||Ds18B20Ds18B20 GND DQ VDD 图11-2单总线构成的分布式温度监测系统
9 图11-2 单总线构成的分布式温度监测系统
片内有9个字节的高速暂存器RAM单元,具体内容如下: 温度低位温度高位TH 配置 8位CRC 第字节第字节 第9宇节 第1字节和第2字节是在单片机发给DS18B20温度转换命令发 布后,经转换所得的温度值,以两字节补码形式存放其中。 般情况下,用户多使用第1字节和第2字节。单片机通过单总线 可读得该数据,读取时低位在前,高位在后。第3、4字节分别 是由软件写入用户报警的上下限值TH和TL。第5字节为配置寄 存器,可对其更改DS18B20的测温分辨率,高速暂存器的
10 片内有9个字节的高速暂存器RAM单元，具体内容如下： 10 第1字节和第2字节是在单片机发给DS18B20温度转换命令发 布后，经转换所得的温度值，以两字节补码形式存放其中。一 般情况下，用户多使用第1字节和第2字节。单片机通过单总线 可读得该数据，读取时低位在前，高位在后。第3、4字节分别 是由软件写入用户报警的上下限值TH和TL。第5字节为配置寄 存器，可对其更改DS18B20的测温分辨率，高速暂存器的
第6、7、8字节未用,为全1。第9字节是前面所有8个字节的 cRC码,用来保证正确通信。片内还有1个E2PRoM为TH TL以及配置寄存器的映像。 配置寄存器(第5字节)各位的定义如下: IM R1 1 其中,最高位TM出厂时已被写入0,用户不能改变;低5位 都为1;R1和R用来设置分辨率。表11-1列出了R1、R0与分 辨率和转换时间的关系。用户可通过修改R1、R0位的编码, 获得合适的分辨率
11 第6、7、8字节未用，为全1。第9字节是前面所有8个字节的 CRC码，用来保证正确通信。片内还有1个E2PROM为TH、 TL以及配置寄存器的映像。 配置寄存器（第5字节）各位的定义如下： 其中，最高位TM出厂时已被写入0，用户不能改变；低5位 都为1；R1和R0用来设置分辨率。表11-1列出了R1、R0与分 辨率和转换时间的关系。用户可通过修改R1、R0位的编码， 获得合适的分辨率