(完整版)DS18B20的工作原理及应用VIP免费

11.DS18B20的工作原理①DS18B20数字温度传感器概述DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。DS18B20产品的特点只要求一个端口即可实现通信。在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。测量温度范围在－55.C到＋125.C之间。数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。内部有温度上、下限告警设置。TO－92封装的DS18B20的引脚排列见右图，其引脚功能描述见表序号名称引脚功能描述1GND地信号2DQ数字输入输出引脚,开漏单总线接口引脚,当使用寄生电源时,可向电源提供电源3VDD可选择的VDD引脚,当工作于寄生电源时,该引脚必须接地表3-2DS18B20详细引脚功能描述②DS18B20的内部结构DS18B20的内部框图下图所示，DS18B20的内部有64位的ROM单元，和9字节的暂存器单元。64位ROM存储器件独一无二的序列号。暂存器包含两字节（0和1字节）的温度寄存器，用于存储温度传感器的数字输出。暂存器还提供一字节的上线警报触发（TH）和下线警报触发（TL）寄存器（2和3字节），和一字节的配置寄存器（4字节），使用者可以通过配置寄存器来设置温度转换的精度。暂存器的5、6和7字节器件内部保留使用。第八字节含有循环冗余码（CRC）。使用寄生电源时，DS18B20不需额外的供电电源；当总线为高电平时，功率由单总线上的上拉电阻通过DQ引脚提供；高电平总线信号同时也向内部电容CPP充电，CPP在总线低电平时为器件供电。（字节5~8就不用看了）。2图为暂存器A.温度寄存器（0和1字节）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。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。DS18B20的温度操作是使用16位，也就是说分辨率是0.0625。BIT15~BIT11是符号位，为了就是表示转换的值是正数还是负数。█要求出正数的十进制值，必须将读取到的LSB字节，MSB字节进行整合处理，然后乘以0.0625即可。Eg：假设从，字节0读取到0xD0赋值于Temp1，而字节1读取到0x07赋值于Temp2，然后求出十进制值。unsignedintTemp1,Temp2,Temperature;Temp1=0xD0;//低八位Temp2=0x07;//高八位Temperature=((Temp2<<8)|Temp1)*0.0625;//又或者3Temperature=(Temp1+Temp2*256)*0.0625;//Temperature=125█在这里我们遇见了一个问题，就是如何求出负数的值呢？很遗憾的，单片机不像人脑那样会心算，我们必须判断BIT11~15是否是1，然后人为置一负数标志。Eg.假设从，字节0读取到0x90赋值于Temp1，而字节1读取到0xFC赋值于Temp2，然后求出该值是不是负数，和转换成十进制值。unsignedintTemp1,Temp2,Temperature;unsignedcharMinus_Flag=0;Temp1=0x90;//低八位Temp2=0xFC;//高八位//Temperature=(Temp1+Temp2*256)*0.0625;//Temperature=64656//很明显不是我们想要的答案if(Temp2&0xFC)//判断符号位是否为1{Minus_Flag=1;//负数标志置一Temperature=((Temp2<<8)|Temp1)//高八位第八位进行整合Temperature=((~Temperature)+1);//求反，补一Temperature*=0.0625;//求出十进制}//Temperature=55;else{Minus_Flag=0;Temperature=((Temp2<<8)|Temp1)*0.0625;}█如果我要求出小数点的值的话，那么我应该这样做。Eg：假设从，字节0读取到0xA2赋值于Temp1，而字节1读取到0x00赋值于Temp2，然后求出十进制值，要求连同小数点也求出。unsignedintTemp1,Temp2,Temperature;Temp1=0x90;//低八位Temp2=0xFC;//高八位//实际值为10.125//Temperature=((Temp2<<8)|Temp1)*0.0625;//10，无小数点Temperature=((Temp2<<8)|Temp1)*(0.0625*10);//101，一位小数点//Temperature=((Temp2<<8)|Temp1)*(0.0625*100);//1012，二位小数点█如以上的例题...