基于串口通信的單片機仿真和C語言開發(fā)

3. 溫度檢測

溫度檢測采用DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20,DS18B20 是一種新型的一線器件,其體積更小，更適用于多種場合，且適用電壓更寬、更經(jīng)濟。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20 是世界上第一片支持一線總線接口的溫度傳感器。

溫度測量范圍為-55℃~+125℃，可編程為9 位~12位轉(zhuǎn)換精度，可分辨溫度分別為0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃。在9 位分辨率時，最多在93.75ms 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字；在12 位分辨率時，最多在750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字。

3 溫度傳感器

3.1 溫度傳感器特性

DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20[2]是一種新型的一線器件,其體積更小，更適用于多種場合，且適用電壓更寬、更經(jīng)濟。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20 是世界上第一片支持一線總線接口的溫度傳感器。溫度測量范圍為-55℃~+125℃，可編程為9 位~12 位轉(zhuǎn)換精度，可分辨溫度分別為0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃。在9 位分辨率時，最多在93.75ms 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字；在12 位分辨率時，最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字。DS18B20的性能特點如下：

1. 獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信；

2. 多個 DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能

3. 無須外部器件；

4. 可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0~5.5V;

5. 零待機功耗；

6. 溫度以 9 或12 位數(shù)字；

7. 用戶可定義報警設(shè)置；

8. 報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；

9. 負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作；

DS18B02 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，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(dāng) 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。

圖 3.1 DS18B20 引腳圖

3.2 工作時序圖

1. 初始化

圖 3.2 初始化時序圖