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        一種基于DS18B20的單點(diǎn)測溫方法的研究

        2011-01-06 07:53:08朱光衡
        科技傳播 2011年17期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)線低電平高電平

        王 琪,朱光衡

        南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動控制系,江蘇南京 210048

        一種基于DS18B20的單點(diǎn)測溫方法的研究

        王 琪,朱光衡

        南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動控制系,江蘇南京 210048

        DS18B20為一線式數(shù)字溫度傳感器,具有耐磨耐碰、體積小、使用方便、封裝形式多樣、適用于各種狹小空間的特點(diǎn)。用于溫度檢測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)溫度的自動檢測與轉(zhuǎn)換,使系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)。

        溫度測量;DS18B20;傳感器

        0 引言

        與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比,DS18B20數(shù)字式溫度傳感器能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。可以分別在93.75ms和750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量,讀出或?qū)懭胄畔H需要一根口線進(jìn)行,其電源可以從外部3V~5.5V的電壓得到??偩€本身也可以向其供電,而無需額外電源。因而可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單,可靠性更高。

        1 DS18B20的初始化

        對DS18B20進(jìn)行初始化需遵循以下步驟:先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”→延時(短時延時)→數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”→延時480μs~960μs→數(shù)據(jù)線拉到高電平“1” →延時等待(如果初始化成功則在15ms~60ms時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20所返回的低電平“0”→但是應(yīng)注意不能無限的進(jìn)行等待,否則會使程序進(jìn)入死循環(huán))→若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”后,還要延時,延時的時間從發(fā)出的高電平算起(第5步算起)最少要480μs→將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結(jié)束。 程序如下:

        2 DS18B20的讀、寫操作

        2)寫操作過程:

        數(shù)據(jù)線先置低電平“0”→ 延時15μs→ 按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)(一次只發(fā)送一位)→ 延時45μs→ 將數(shù)據(jù)線拉到高電平 → 重復(fù)上面的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止 → 最后將數(shù)據(jù)線拉高。程序如下:

        3 用DS18B20讀取溫度的過程

        當(dāng)要對DS18B20 進(jìn)行操作時,其操作流程為:

        初始化 1-WIRE 總線 → 發(fā)送 ROM 命令 → 發(fā)送 Memory 命令→ 提取數(shù)據(jù)(最后一項(xiàng)可省略)。工作中系統(tǒng)對DS18B20的操作以ROM 命令(如表1)和RAM命令(如表2)形式出現(xiàn)。

        表1 ROM指令表

        表2 RAM指令表

        4 結(jié)論

        DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際使用時也要注意幾個問題,例如相對于較小的硬件開銷就需要有相對復(fù)雜的程序進(jìn)行補(bǔ)償。另外在對其進(jìn)行讀寫編程時,必須嚴(yán)格的保證讀寫時序,否則將無法讀取測溫結(jié)果。還有在進(jìn)行多點(diǎn)測溫時要注意當(dāng)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(qū)動問題等等。

        [1]陶冶.基于DS18B20的單片機(jī)測溫系統(tǒng)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2009(1).

        [2]朱清慧,張鳳蕊,翟天嵩.Proteus教程--電子線路設(shè)計(jì)、制版與仿真[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.

        [3]王為青,程國鋼.單片機(jī)Keil Cx51應(yīng)用開發(fā)技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2007.

        [4]周月霞.DS18B20硬件連接及軟件編程[J].信號與處理,2008(2).

        TP212

        A

        1674-6708(2011)50-0223-02

        王琪,講師,工作單位:南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動控制系,從事自動控制系統(tǒng)的教學(xué)與研究工作

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