目录

一、DS18B20基本概念

（一）、DS18B20的基本概念

（二）、DS18B20的基本信息

二、DS18B20介绍

（一）DS18B20内部存储结构

（二）DS18B20系统配置寄存器数据格式

 （三）DS18B20温度数据格式与处理

（五）DS18B20的读/写时序

（六）DS18B20的几个重要指令

三、DS18B20的底层驱动代码

四、DS18B10的应用

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一、DS18B20基本概念

（一）、DS18B20的基本概念

DS18B20是Dallas公司生产的、具有one-Wire协议的数字式温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

one-Wire（单线制串行总线）是Dallas公司研制开发是一种协议，由一个总线主节点、一个或多个从节点组成系统，通过一根信号线对芯片进行数据读取。

（二）、DS18B20的基本信息

测温范围：-55摄氏度~+125摄氏度

转换精度：9~12位二进制数（含1位符号位）

测温精度：9位精度为0.5摄氏度；12位精度为0.0625摄氏度。

转换时间：9位精度时为93.75ms；10位精度时为187.5ms；12位精度时为750ms。

通信方式：单总线，数据线接上拉电阻，使总线空闲时处于高电平。

二、DS18B20介绍

（一）DS18B20内部存储结构

DS18B20内部有9字节的高速寄存器

对应功能讲解：

对应的字节	寄存器编址	功能作用
第0字节	00H	温度转换值低8位
第1字节	01H	温度转换值高8位
第2字节	02H	温度上限寄存器TH
第3字节	03H	温度下限寄存器TL
第4字节	04H	系统配置寄存器
第5字节	05H	保留(FFH)
第6字节	06H	保留(0CH)
第7字节	07H	保留(10H)
第8字节	08H	CRC校验

（二）DS18B20系统配置寄存器数据格式

DS18B20系统配置寄存器有8位，低5位值永远为1，最高位为TM，TM是测试模式为，用于设置DS18B20在工作模式还是测试模式。在出厂时被设置为0，需要时可以修改，R1和R0用于设置分辨率（DS18B20在出厂时被设置为12位的分辨率，需要时可以修改）。DS18B20系统配置寄存器数据格式如下：

 DS18B20分辨率设置如下：

 （三）DS18B20温度数据格式与处理

DS18B20可完成对温度的测量，下面以12位精度为例。以16位带符号位扩展的二进制补码形式读出。低4位为小数部分，中间7位为整数部分，高5位为扩展符号位，

 其中，S为符号扩展位，S=1 表示温度为负值，S=0表示温度为正值。
输出数据和实际温度值之间的关系如下：

注：DS18B20的温度数据是以补码形式表示。

计算方法：

DS18B20的12位精度的分辨率为0.0625。当读出数据为正温度时，将LSB和MSB整合成的16位整数，再分辨率（即0.0625）即可；当读出数据为负温度时，将LSB和MSB整合成的16位整数，再取反加1后，最后乘以0.0625即可。

（四）DS18B20时序复位设计

 下面为蓝桥杯官方提供的底层驱动代码：

//DS18B20设备初始化
bit init_ds18b20(void)
{
  	bit initflag = 0;
  	
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(12);
  	DQ = 0;
  	Delay_OneWire(80);
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(10); 
    initflag = DQ;     
  	Delay_OneWire(5);
  
  	return initflag;
}

（五）DS18B20的读/写时序

  下面为蓝桥杯官方提供的底层驱动代码：

//通过单总线向DS18B20写一个字节
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		DQ = dat&0x01;
		Delay_OneWire(5);
		DQ = 1;
		dat >>= 1;
	}
	Delay_OneWire(5);
}

//从DS18B20读取一个字节
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat;
  
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		dat >>= 1;
		DQ = 1;
		if(DQ)
		{
			dat |= 0x80;
		}	    
		Delay_OneWire(5);
	}
	return dat;
}

（六）DS18B20的几个重要指令

CCH：跳过ROM指令。跳过64位ROM地址，直接向DS18B20发起各种执行指令。
44H：温度转换指令。启动DS18B20进行温度转换。
BEH：读取暂存器指令。

三、DS18B20的底层驱动代码

下面为蓝桥杯官方提供的底层驱动代码：

#include "reg52.h"

sbit DQ = P1^4;  //单总线接口

//单总线延时函数
void Delay_OneWire(unsigned int t)  //STC89C52RC
{
	while(t--);
}

//通过单总线向DS18B20写一个字节
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		DQ = dat&0x01;
		Delay_OneWire(5);
		DQ = 1;
		dat >>= 1;
	}
	Delay_OneWire(5);
}

//从DS18B20读取一个字节
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat;
  
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		dat >>= 1;
		DQ = 1;
		if(DQ)
		{
			dat |= 0x80;
		}	    
		Delay_OneWire(5);
	}
	return dat;
}

//DS18B20设备初始化
bit init_ds18b20(void)
{
  	bit initflag = 0;
  	
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(12);
  	DQ = 0;
  	Delay_OneWire(80);
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(10); 
    initflag = DQ;     
  	Delay_OneWire(5);
  
  	return initflag;
}

四、DS18B10的应用

在CT107D单片机综合训练平台上，实现实时温度测量。

#include "reg52.h"
#include "onewire.h"

unsigned char temp=0;


unsigned char code SMG_NoDot[18] = {0xc0,0xf9,0xa4,
	0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x80,0xc6,
	0xc0,0x86,0x8e,0xbf,0x7f};

unsigned char code SMG_IsDot[10] = {0x40,0x79,0x24,
	0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};

void SelectHC573(unsigned char channel)
{
	switch(channel)
	{
		case 4:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0x80;
		break;
		
		case 5:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0xa0;
		break;
		
		case 6:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0xc0;
		break;
		
		case 7:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0xe0;
		break;
		
		case 0:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0x00;
		break;
	}
}

void DelaySMG(unsigned int t)
{
	while(t--);
}

void DisplaySMG_Bit(unsigned char pos,unsigned char value)
{
	SelectHC573(7);
	P0=0xff;
	SelectHC573(6);
	P0=0x01<<pos;
	SelectHC573(7);
	P0=value;
}

void DisplaySMG_Temp()
{
	DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[12]);
	DelaySMG(100);
	DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[temp%10]);
	DelaySMG(100);
	DisplaySMG_Bit(5,SMG_IsDot[(temp/10)%10]);
	DelaySMG(100);
	DisplaySMG_Bit(4,SMG_NoDot[(temp/100)%10]);
	DelaySMG(100);
	
	DisplaySMG_Bit(3,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisplaySMG_Bit(2,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisplaySMG_Bit(1,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisplaySMG_Bit(0,0xff);
	DelaySMG(100);
}

void Delay(unsigned int t)
{
	while(t--)
	{
		DisplaySMG_Temp();
	}
}

void DA18B10()
{
	unsigned char LSB,MSB;
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0x44);
	Delay(1000);
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0xBE);
	LSB=Read_DS18B20();
	MSB=Read_DS18B20();
	init_ds18b20();
	
	temp=0x0000;
	temp=MSB;
	temp<<=8;
	temp=temp | LSB;     //整合成16位的整数
	
	if((temp & 0xf800)==0x0000)
	{
		temp>>=4;           //移出小数，对整数部分计算
		temp=temp*10;       //放大10部，然后加上小数部分
		temp=temp+(LSB & 0x0f)*0.625;
	}
	
}

void main()
{
	while(1)
	{
		DisplaySMG_Temp();
		DA18B10();
	}
}

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