51单片机——DS18B20温度传感器

DS18B20特性

内部存储器表

ROM指令表

RAM指令表

DS18B20暂存器表

 单个DS18B20温度转换过程

温度读取及计算

•  温度>0时：高5位为 0，测到的数值乘0.0625得实际温度
•  温度 <0时：高5位为 1，测到的数值取反加1再乘0.0625得实际温度

注：上电复位后温度默认值是85°C

配置寄存器（分辨率）

 注：默认为12位分辨率

读写时序

复位及存在检测

 在初始化序列期间，总线控制器拉低总线并保持 480us 以发出（TX）一个复位脉 冲，然后释放总线，进入接收状态（RX）。单总线由4.7K 上拉电阻拉到高电平。当 DS18B20 探测到 I/O 引脚上的上升沿后，等待 15-60us,然后发出一个由 60-240us 低电平信号构成的存在脉冲。

写时序

 总线控制器通过写 1 时序写逻辑 1 到 DS18B20，写 0 时序写逻辑 0 到 DS18B20。所有写时序必须最少持续 60us，包括 两个写周期之间至少 1us 的恢复时间。当总线控制器把数据线从逻辑高电平拉到 低电平的时候，写时序开始

读时序

 所有读时序必须最少 60us,包括两个读周期间至少 1us 的恢复时间。当总线控制 器把数据线从高电平拉到低电平时，读时序开始，数据线必须至少保持 1us,然 后总线被释放。在总线控制器发出读时序后，DS18B20 通过拉高或拉 低总线上来传输 1 或 0。当传输逻辑 0 结束后，总线将被释放，通过上拉电阻回 到上升沿状态。从 DS18B20 输出的数据在读时序的下降沿出现后 15us 内有效。

程序实现

void Delay_us(uchar us)//进一次约6.5us
{
	while(us--);	
}

bit ds_init()
{
	bit i;
	DS = 1;
	_nop_();
	DS = 0;
	Delay_us(75); //6.5*75>480us
	DS = 1; //释放总线
	Delay_us(4); //15~16us
	i = DS;
	Delay_us(20); //60~240us
	DS = 1;
	_nop_();
	return (i);
}


void write_byte(uchar dat)
{
	uchar i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS = 0;
		_nop_();//5us
		DS = dat & 0x01;//判断写0还是写1
		Delay_us(10);//>60us
		DS = 1; //释放总线
		_nop_();
		dat >>= 1;//数据右移
	}
}

uchar read_byte()
{
	uchar i, j, dat;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS = 0;
		_nop_();//5us
		DS = 1;
		_nop_();//5us
		j = DS;//先读低位
		Delay_us(10);//>60us
		DS = 1;
		_nop_();
		dat = (j<<7)|(dat>>1);//得到的数先移到最高位，dat再右移一位
	}
	return (dat);
}

void main()
{
	uint i;
	uchar L, M;

	while(1)
	{
		ds_init();//初始化
		write_byte(0xcc);//跳过ROM
		write_byte(0x44);//温度转换
		ds_init();//初始化
		write_byte(0xcc);//跳过ROM
		write_byte(0xbe);//读寄存器
		L = read_byte();//读低八位
		M = read_byte();//读高八位
		i = M;
		i <<= 8;//高八位左移
		i |= L;//与低相与八位						
		
        if(i&0XF800==0XF800)//判断高五位是否为1，为1为负值
        {
            i=~i+1;//如果为 1 ，则取反 i 再加 1 
        }
        
        i=i*0.0625;
		Display(i);
	}
}