发布日期:2022-10-09 点击率:46
协议
DS18B20的一线工作协议流程是:初始化→ROM操作指令→存储器操作指令→数据传输,其工作时序包括:初始化时序、写时序、读时序。
黑色部分表示单片机操作,蓝色部分表示18b20操作,每次主机操作完成之后等待18b20状态时,必须要释放总线,比如将IO设置为高阻态什么的。否则18B20没法把状态写到线上。
过程1、2是初始化过程,每次读取都要初始化,否则18b20处于待机状态,无法成功读取。过程1:拉低信号线480-700us,使它复位,然后释放总线15-60us,18b20会拉低总线60-240us,然后它释放总线。所以初始化成功的一个标志就是能否读到18b20这个先低后高的操作时序。
与之对应的代码,其实是按照时序图编写的:
注意观察dq,
拉低信号线480-700us,使它复位,对应时序图上黑色线一开始为0.
释放总线15-60us,对应时序图上黑色线变成1.
然后如果18b20拉低总线,说明初始化成功
复位的整体代码:
过程3、4是写1bit数据过程。过程3是写0 ,过程4是写1。过程3:拉低总线60us,然后抬高总线5us,完成。过程4:拉低总线5us,然后抬高总线60us,完成。
过程5、6是读1bit过程。过程5是读0,过程6是读1。过程5、6:拉低总线5us,然后释放总线,读取总线,如果为0,则读入0,如果为1,则读入1。
由于我主要研究的是怎么把数据导出来,所以主要看:发送温度转换命令和获得温度这两个函数:
让DS18B20进行一次温度转换的具体操作如下:
1、主机先做个复位操作;
2、主机再写跳过ROM的操作(CCH)命令;
3、然后主机接着写转换温度的操作指令,后面释放总线至少1秒,让DS18B20完成转换操作。需要注意的是每个命令字节在写的时候都是低字节先写,例如CCH的二进制为,在写到总线上时要从低位开始写,写的顺序是“0、0、1、1、0、0、1、1”。
上面让DS18B20进行一次温度转换就涉及到 ds_write_byte()写操作
读取RAM的温度数据,同样,这个操作也要按照三个步骤:
1、主机发出复位操作并接受DS18B20的应答(存在)脉冲;
2、主机发出跳过对ROM操作的命令(CCH);
3、主机发出读取RAM的命令(BEH),随后主机依次读取DS18B20发出的从第0-第8,共九个字节的数据。如果只想读取温度数据,那在读完第0和第1个数据后就不再理会后面DS18B20发出的数据即可,同样读取数据也是低位在前.
获得温度的时候,又涉及到了ds_read_byte();读操作
结构
由上图可知,读温度时要读两次,一个是低8位,一个是高8位。最后要合到一块。
测温原理
低温度系数振荡器温度影响小,用于产生固定频率信号送计数器1;
高温度系数振荡频率随温度变化,产生信号脉冲送计数器2;
计数器1和温度寄存器被预置在 -55℃对应的基数值;
计数器1对低温度系数振荡器产生的脉冲进行减法计数;
当计数器1预置减到0时,温度寄存器加1,计数器1预置重新装入;
计数器1重新对低温度系数振荡器计数;
如此循环,直到计数器2计数到0时,停止对温度寄存器累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
高温度系数振荡器相当于T/ f 转换器,将被测温度转换成频率信号f ;
当门打开时对低温度系数振荡器计数;
计数门的开启时间有高温度系数振荡器决定。
指令
代码:
展开全文
我精心整理的一个温度传感器18B20的程序包,可直接调用
这个程序适用于12MHz晶振的51单片机,默认为89C52系列,如果是89C51的话,把头文件改为
#include "reg51.h"
就可以了,下面是头文件和C文件,大家在工程里加入C文件,在主程序中加入头文件,直接调用
read_temp();
函数,就可以返回浮点型的温度值,为10进制,可以处理后直接用LCD或数码管显示,很方便,是我做温控的子程序。
#include "reg52.h"
#include "intrins.h" //_nop_();延时函数用
#define
uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DQ="P3"^4;
//温度输入口
ow_reset(void);//18B20复位
void write_byte(uchar val);//写命令
uchar
read_byte(void);//读数据
float
read_temp();
#include "reg52.h"
#include "18B20.h"
//_nop_();延时函数用
//
uchar code
ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,
0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};
//
void
delay(uint t)
{
for(;t>0;t--);
}
//
ow_reset(void)
{
char
presence="1";
while(presence)
{
while(presence)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
DQ=0; //
delay(50); // 550us
DQ=1;
//
delay(6); // 66us
presence=DQ; // presence="0继续下一步"
}
delay(45); //延时500us
presence=~DQ;
}
DQ=1;
}
//
//
//向 1-WIRE 总线上写一个字节
void
write_byte(uchar val)
{
uchar i;
for (i=8; i>0; i--)
//
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5us
DQ=val&0x01;
//最低位移出
delay(6); //66us
val=val/2; //右移一位
}
DQ=1;
delay(1);
}
//
//从总线上读取一个字节
uchar
read_byte(void)
{
uchar i;
uchar value=0;
for
(i=8;i>0;i--)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
value>>=1;
DQ=0; //
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us
DQ=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us
if(DQ)value|=0x80;
delay(6);
//66us
}
DQ=1;
return(value);
}
//
//
float
read_temp()
{
float zs,xs;//存放整数和小数
uchar
temp_data[2];//读出温度暂存
EA=0;//禁止中断,防止读错
ow_reset();
//总线复位
write_byte(0xCC); // 发Skip ROM命令
write_byte(0xBE); //
发读命令
temp_data[0]=read_byte(); //温度低8位
temp_data[1]=read_byte();
//温度高8位
ow_reset();
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); //
发转换命令
xs=ditab[temp_data[0]&0x0f];//小数位
xs=xs/10;
zs=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);//整数位
return
(zs+xs);
EA=1;//开中断
}
//结束
当然,大家做数字温度计的话直接使用这个程序就可以了,但是如果要做多点温控的话,大家还要自己写查找序列号的程序!加油!
#i
nclude
if(dq==0)
flag=1; //detect 1820 success!
else
flag=0; //detect 1820
fail!
TempDelay(20); //20
_nop_();
_nop_();
dq=1;
}
void
WriteByte (uchar wr) //单字节写入
{
uchar i;
for
(i=0;i
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