大家好，我是劉士銘，今天繼續(xù)分享工作所用到的溫度傳感器DS18B20，一下文章為在網(wǎng)絡(luò)上搜集整理后添加自己的理解更改完善所得，如果侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝。

DSI8B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的0，1字節(jié)。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式以0．062 5℃／LSB形式表示。溫度值格式如表2.2.1所示，其中“S”為標(biāo)志位，對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位S=0時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，得到的溫度值即為正溫度值；當(dāng)S=1時(shí)，測得的溫度是零下，DS18B20保存的是溫度的補(bǔ)碼值，需要對(duì)其低8位（LS Byte）取反加一變成原碼。再計(jì)算十進(jìn)制值，得到的溫度值即為負(fù)溫度值。

DS18B20的核心功能是直接溫度-數(shù)字測量。其溫度轉(zhuǎn)換可由用戶自定義為9、10、11、12位精度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃分辨率。值得注意的是，上電默認(rèn)為12位轉(zhuǎn)換精度。DS18B20上電后工作在低功耗閑置狀態(tài)下。主設(shè)備必須向DS18B20發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令［44h］才能開始溫度轉(zhuǎn)換。溫度轉(zhuǎn)換后，溫度轉(zhuǎn)換的值將會(huì)保存在暫存存儲(chǔ)器的溫度寄存器中，并且DS18B20將會(huì)恢復(fù)到閑置狀態(tài)。如果DS18B20是由外部供電，當(dāng)發(fā)送完溫度轉(zhuǎn)換命令［44h］后，主設(shè)備可以執(zhí)行“讀數(shù)據(jù)時(shí)序”。若此時(shí)溫度轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行DS18B20將會(huì)響應(yīng)“0”，若溫度轉(zhuǎn)換完成則會(huì)響應(yīng)“1”。如果DS18B20是由“寄生電源”供電，該響應(yīng)的技術(shù)將不能使用，因?yàn)樵谡麄€(gè)溫度轉(zhuǎn)換期間，總線必須強(qiáng)制拉高。

　　DS18B20的溫度輸出數(shù)據(jù)時(shí)在攝氏度下校準(zhǔn)的；若是在華氏度下應(yīng)用的話，可以用查表法或者常規(guī)的數(shù)據(jù)換算。溫度數(shù)據(jù)以一個(gè)16位標(biāo)志擴(kuò)展二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)的形式存儲(chǔ)在溫度寄存器中（詳見圖2）。符號(hào)標(biāo)志位（S ）溫度的正負(fù)極性：正數(shù)則S=0，負(fù)數(shù)則S=1。如果DS18B20被定義為12位的轉(zhuǎn)換精度，溫度寄存器中的所有位都將包含有效數(shù)據(jù)。若為11位轉(zhuǎn)換精度，則bit 0為未。

由于DS18B20轉(zhuǎn)換后的代碼并不是實(shí)際的溫度值，所以要進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)換。溫度高字節(jié)（MS Byte）高5位是用來保存溫度的正負(fù)（標(biāo)志為S的bit11～bit15），高字節(jié)（MS Byte）低3位和低字節(jié)來保存溫度值（bit0 ~ bit10）。其中低字節(jié)（LS Byte）的低4位來保存溫度的小數(shù)位（bit0 ~ bit 3）。由于本程序采用的是0.0625的精度，小數(shù)部分的值，可以用后四位代表的實(shí)際數(shù)值乘以0.0625，得到真正的數(shù)值，數(shù)值可能帶幾個(gè)小數(shù)位，所以采取小數(shù)舍入，保留一位小數(shù)即可。也就說，本系統(tǒng)的溫度精確到了0.1度。?

?

算法核心：首先程序判斷溫度是否是零下，如果是，則DS18B20保存的是溫度的補(bǔ)碼值，需要對(duì)其低8位（LS Byte）取反加一變成原碼。處理過后把DS18B20的溫度Copy到單片機(jī)的RAM中，里面已經(jīng)是溫度值的Hex碼了，然后轉(zhuǎn)換Hex碼到BCD碼，分別把小數(shù)位，個(gè)位，十位的BCD碼存入RAM中。

?

?

如：0550H 是+85°C ??????0191H:+25.0625°C ??FC90H是-55°C

　DS18B20工作過程

　（1）DS18B20控制方法（DS18B20有六條控制命令）：

　（2）溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換

　（3）讀暫存器 BEH 讀暫存器9位二進(jìn)制數(shù)字

　（4）寫暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)

　（5）復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中

　（6）重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)

　（7）讀電源供電方式 B4H 啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPU

　　Void delay_18B20（us）

　　{

　　While（us--）;

　　}

　　1. 初始化

　　（1） 先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”。

　　（2） 延時(shí)（該時(shí)間要求的不是很嚴(yán)格，但是盡可能的短一點(diǎn)）

　　（3） 數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”。

　　（4） 延時(shí)750微秒（該時(shí)間的時(shí)間范圍可以從480到960微秒）。

　　（5） 數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”。

　　（6） 延時(shí)等待（如果初始化成功則在15到60微妙時(shí)間之內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)由DS18B20所返回的低電平“0”。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無限的進(jìn)行等待，不然會(huì)使程序進(jìn)入死循環(huán)，所以要進(jìn)行超時(shí)控制）。

　　（7） 若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”后，還要做延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出的高電平算起（第（5）步的時(shí)間算起）最少要480微秒。

　　（8） 將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結(jié)束。

　　void ds1820rset（） //ds1820復(fù)位

　　{

　　DQ = 1; //DQ復(fù)位

　　delay_18B20（4）; //延時(shí)

　　DQ = 0; //DQ拉低

　　delay_18B20（100）; //精確延時(shí)大于480us

　　DQ = 1; //拉高

　　delay_18B20（40）;

　　}

　　2. 寫數(shù)據(jù)操作

　（1） 數(shù)據(jù)線先置低電平“0”。

　（2） 延時(shí)確定的時(shí)間為15微秒。

　（3） 按從高位到低位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）。D7到D0的次序

　（4） 延時(shí)時(shí)間為45微秒。

　（5） 將數(shù)據(jù)線拉到高電平。

　（6） 重復(fù)上（1）到（6）的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。

　（7） 最后將數(shù)據(jù)線拉高。

　　void ds1820wrdata（uchar wdata） /*寫數(shù)據(jù)*/

　　{

　　unsigned char I，temp=0x00;

　　for （i=8;i》0;i--）

　　{ DQ=0;

　　delay_18B20（15）

　　temp=1《《i-1;

　　DQ=wdata&temp;

　　delay_18B20（45）;

　　DQ=1;

　　}

　　}

　　3. 讀數(shù)據(jù)操作

　（1）將數(shù)據(jù)線拉高“1”。

　（2）延時(shí)2微秒。

　（3）將數(shù)據(jù)線拉低“0”。

　（4）延時(shí)3微秒。

　（5）將數(shù)據(jù)線拉高“1”。

　（6）延時(shí)5微秒。

　（7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到1個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

　（8）延時(shí)60微秒。

　　讀一位二進(jìn)制數(shù)

　　bit ds_read_bit（void）

　　{

　　bit dat;

　　DQ=0;

　　delay_18B20（2）;

　　DQ=1;

　　delay_18B20（3）;

　　dat=DQ;

　　delay_18B20（100）;

　　return（dat）;

　　}

　　讀一個(gè)字節(jié)，8位二進(jìn)制數(shù)

　　uchar ds1820readdata（） //讀數(shù)據(jù)

　　{

　　unsiged char i，j，value=0;

　　for（i=0;i《8;i++）

　　{

　　j=ds_read_bit（）;

　　value |=j《《7-i;

　　}

　　return（value）;

　　}

DS18b20測量溫度電路圖

? ? ? ?Ds1820_Bus = 0; //產(chǎn)生下降沿，進(jìn)入寫時(shí)序（15us內(nèi)送上數(shù)據(jù)）

　　Ds1820_Bus = data_1820&0x01; //從低位開始送數(shù)

　　Delay_X15us（3）;//延時(shí)45us，保證18b20采樣到數(shù)據(jù)

　　Ds1820_Bus = 1; //拉高電平完成送數(shù)

　　Delay_X15us（1）;//連續(xù)送數(shù)要間隔至少1us（這里15us）

　　data_1820》》=1;//移位

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DS18B20温度换算的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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