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基于单片机的温度实时监控系统设计 第7页

更新时间:2014-6-29:  来源:毕业论文

基于单片机的温度实时监控系统设计 第7页
4.2.3 DS18B20驱动程序
根据DS18B20的通讯协议,主机(单片机)控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位操作,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,当DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功。
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。

表4.1 DS18B20温度值格式表

这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。
DSl820工作过程包括;初始化、ROM操作命令、存储器操作、命令处理数据。
1、初始化
单总线上的所有处理均从初始化开始
2、ROM操作指令:
总线主机检测到DSl820的存在,便可以发出ROM操作命令之一,这些命令如:
指令                          代码
Read ROM(读ROM)              [33H]
Match ROM(匹配ROM)           [55H]
Skip ROM(跳过ROM)            [CCH]
Search ROM(搜索ROM)          [F0H]
Alarm search(告警搜索)        [ECH]
3、存储器操作命令:
指令                                    代码
Write Scratchpad(写暂存存储器)          [4EH]
Read Scratchpad(读暂存存储器)           [BEH]
Copy Scratchpad(复制暂存存储器)         [48H]
Convert Temperature(温度变换)           [44H]
Recall EPROM(重新调出)                  [B8H]
Read Power supply(读电源)               [B4H]
4、时 序
主机使用时间隙(time slots)来读写DSl820的数据位和写命令字的位
(1)初始化
时序见图4.9主机总线to时刻发送一复位脉冲(最短为480us的低电平信号)接着在tl时刻释放总线并进入接收状态DSl820在检测到总线的上升沿之后等待15-60us,接着DS1820在t2时刻发出存在脉冲(低电平)如图中虚线所示:

图4.9 初始化时序

(2)写时间隙
当主机总线t0时刻从高拉至低电平时就产生写时间隙,从to时刻开始15us之内应将所需写的位送到总线上,DSl820在t0后15-60us间对总线采样若低电平写入的位是0,若高电平写入的位是1,见图4.10,连续写2位间的间隙应大于1us。

图4.10  写时序

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