DS18B20溫度傳感器與單片機的接口電路

1、最佳答案 第2章 硬件電路詳細設計DS18B20的性能特點：1、采用單總線專用技術，既可通過串行口線，也可通過其它I/O口線與微機接口，無須經(jīng)過其它變換電路，直接輸出被測溫度值（9位二進制數(shù)，含符號位），2、測溫范圍為-55-+125，測量分辨率為0.0625,3、內(nèi)含64位經(jīng)過激光修正的只讀存儲器ROM，4、適配各種單片機或系統(tǒng)機，5、用戶可分別設定各路溫度的上、下限，6、內(nèi)含寄生電源。溫度傳感器DS18B20連接方式：在寄生電源供電方式下，DS18B20從單線信號線上汲取能量，在信號線DQ處于高電平期間把能量儲存在內(nèi)部電容里，在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄

2、生電源（電容）充電。如圖2.3所示。2.4 復位電路的設計本設計采用人工復位，將一個按扭開關并聯(lián)于上電自動復位電路按一下開關就在RST端出現(xiàn)一段時間的高電平，即器件復位。2.5 晶振電路的設計2.6 DS18B20溫度傳感器與單片機的接口電路DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時DS18B20的1腳接地，2腳作為信號線，3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式，如所示單片機端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個MOSFET管來完成對總線的上拉。當DS18B20處于寫存儲器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間

3、最大為10us。采用寄生電源供電方式時VDD端接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。2.7 溫度測量系統(tǒng)整體硬件電路Wei1 BIT P3.0 ;數(shù)碼管第1位Wei2 BIT P3.1 ;數(shù)碼管第2位Wei3 BIT P3.2 ;數(shù)碼管第3位Wei4 BIT P3.3 ;數(shù)碼管第4位Dian EQU 20H ;小數(shù)點狀態(tài)狀態(tài)保存字節(jié)DisData1 EQU 30H ;第1位顯示數(shù)據(jù)DisData2 EQU 31H ;第2位顯示數(shù)據(jù)DisData3 EQU 32H ;第3位顯示數(shù)據(jù)DisData4 EQU 33H ;第4位顯示數(shù)據(jù)DisTime EQU 34H ;設置顯示幾次后讀

4、取溫度值;溫度數(shù)據(jù)存儲單元標號定義TempL EQU 35H ;溫度高位TempH EQU 36H ;溫度低位;與DS18B20通迅部分存儲單元及標號定義DS18B20 BIT P1.0 ;與DS18B20通迅的位地址RFail BIT 21H.0 ;復位失敗標記Var EQU 22H ;變量字節(jié),溫度數(shù)據(jù)處理時用到Var2 EQU 3FH ;變量字節(jié) 主程序部分： ORG 00H LJMP START ORG 100HSTART: ;-初始化 MOV SP,#60H ;初始化堆棧指針Set18B20:;-DS18B20初始化 ;DS18B20復位 ACALL Reset JB RFail,L

5、OOP ;復位失敗則直接跳至顯示部分 ;對DS18B20發(fā)出Skip ROM命令 MOV A,#0CCH ACALL Write ;對DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 MOV A,#44H ACALL WriteSetDisT:MOV DisTime,#3 ;設置下一個循環(huán)體的循環(huán)8次LOOP: ACALL Display ;顯示 JB RFail,Set18B20 ;DS18B20復位失敗時，在顯示完一次后重新復位 DJNZ DisTime,LOOP JNB DS18B20,$ ;判斷DS18B20是否已完成溫度轉(zhuǎn)換 ACALL GetTemp ;從DS18B20讀出溫度值 ACALL Dea

6、lTemp ;溫度值處理 ACALL SendDisDT ;根據(jù)當前系統(tǒng)狀態(tài)設置顯示內(nèi)容 SJMP SetDisT ;根據(jù)當前狀態(tài)給顯示模塊設置顯示參數(shù)SendDisDT: MOV Dian,#7FH ;最高位為0代表顯示小數(shù)點 ;傳送溫度值 MOV A,TempH ;送高位數(shù)據(jù) MOV VAR,TempL ;送低位數(shù)據(jù) ACALL TransData RET;A中保存高位值，Var中保存低位值TransData: ;取個位值 MOV B,#10 DIV AB MOV DisData2,B ;取十位值 JZ HavNot1 ;判斷商是否為0 MOV B,#10 DIV AB MOV DisDa

7、ta3,B JZ HavNot2 ;判斷商是否為0 MOV DisData4,A SJMP XiaoShu ;跳至百位符號處理部分HavNot1:MOV DisData3,#10 ;十位開始沒有數(shù)字HavNot2:MOV DisData4,#10 ;百位開始沒有數(shù)字SignJudge:;符號處理部分 JNB VAR.7,XiaoShu ;當為負數(shù)顯示符號 MOV A,#10 CJNE A,DisData3,BWSign MOV DisData3,#11 ;負號在十位 SJMP XiaoShuBWSign:MOV DisData4,#11 ;負號在百位XiaoShu:;小數(shù)處理部分,用查表法獲取

8、小數(shù)值，精確到小數(shù)點后1位 MOV A,VAR ANL A,#0FH MOV DPTR,#XSTab MOVC A,A+DPTR MOV DisData1,ARTransTemp: RETXSTab: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9DS18B20通迅模塊組-復位模塊Reset: ;3微秒高電平 SETB DS18B20 MOV R7,#250 CLR RFail ;清0復位失敗標記 CLR DS18B20 ;延遲501uS DJNZ R7,$ SETB DS18B20 ;釋放總線(拉高數(shù)據(jù)線) ;等待DS18B20作出復位成功反應，最大等待時間為69uS

9、MOV R7,#17 Wait: JNB DS18B20,RReset ;若DS18B20在作出復位成功反應,不再等待 DJNZ R7,Wait SETB RFail ;70uS內(nèi)DS18B20作出復位成功反應，置1復位失敗標記 RReset: ;延遲350Us MOV R7,#174 DJNZ R7,$ SETB DS18B20 RET/;-向DS18B20寫一個字的模塊,要寫的內(nèi)容提前裝入ACC中Write: MOV R6,#8 ;寫8位 WriteBit: ;2微秒高電平 SETB DS18B20 MOV R7,#3 ;7微秒低電平 CLR DS18B20 DJNZ R7,$ ;ACC低

10、位送至DS18B20 RRC A MOV DS18B20,C ;延遲60Us MOV R7,#28 DJNZ R7,$ ;是否已寫完8位 DJNZ R6,WriteBitRWrite: SETB DS18B20 RET; /;-從DS18B20讀回一個字節(jié)的內(nèi)容,讀回的內(nèi)容裝入ACC中Read: MOV R6,#8 ;讀回8位 MOV A,#0 ;讀回的內(nèi)容裝入ACC中 ReadBit: ;2微秒高電平 SETB DS18B20 MOV R7,#7 ;2微秒低電平 CLR DS18B20 NOP ;16微秒高電平 SETB DS18B20 DJNZ R7,$ ;讀回一位數(shù)據(jù)放入ACC中 MOV

11、 C,DS18B20 RRC A ;延遲66Us MOV R7,#33 DJNZ R7,$ ;是否已讀完8位 DJNZ R6,ReadBitRRead: SETB DS18B20 RET/;-與DS18B20通迅,讀回兩字節(jié)溫度值，并裝入ACC中TempL和TempH中GetTemp: ACALL Reset ;復位 JB RFail,RGetTemp ;判斷復位是否成功 ;復位成功 ;對DS18B20發(fā)出Skip ROM命令 MOV A,#0CCH ACALL Write ;對DS18B20發(fā)出讀命令 MOV A,#0BEH ACALL Write ;從DS18B20讀回低8位溫度值 ACA

12、LL Read MOV TempL,A ;從DS18B20讀回高8位溫度值 ACALL Read MOV TempH,A ACALL Reset ;復位 JB RFail,RGetTemp ;判斷復位是否成功 ;對DS18B20發(fā)出Skip ROM命令 MOV A,#0CCH ACALL Write ;對DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 MOV A,#44H ACALL WriteRGetTemp: RET溫度數(shù)據(jù)處理模塊DealTemp: ;將整數(shù)的二進制數(shù)部分移到一個字節(jié),符號位和小數(shù)部分移到一個字節(jié) MOV R1,#Var MOV Var,TempH MOV A,TempL XCHD A,

13、R1 ;符號位、小數(shù)部分至VAR(R1),整數(shù)部分至ACC SWAP A ;整數(shù)部分處理 JNB Var.7,NotNeg ;判斷是否為負數(shù) CPL A ;為負數(shù),取反后加1得其絕對值 ;小數(shù)部分取反 XRL Var,#1FH ; INC Var NotNeg: MOV TempH,A MOV TempL,Var RET 顯示模塊-顯示DisData(30H)從開始的三個字節(jié)保存顯示信息Display: MOV DPTR,#Tab ;*顯示小數(shù)部分 MOV A,DisData1 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A CLR Wei1 ACALL Delay SETB Wei1 ;*顯示個位 MOV A,DisData2 MOVC A,A+DPTR ;小數(shù)點處理 ANL A,Dian MOV P2,A CLR Wei2 ACALL Delay SETB Wei2 ;*顯示十位 MOV A,DisData3 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A CLR Wei3 ACALL Delay SETB Wei3 ;*顯示百位 MOV A,DisData4 MOVC A,A+DPTR MOV P2,