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數字溫度傳感器DSl8B20的編程方案
摘要: 本文以數字溫度傳感器DSl8B20為例,介紹一種實用和簡單的編程方案。1DS18B20的精簡編程考慮測溫分辨率:通過設置配置寄存器,DS18B20有0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃幾種溫度可供選擇。如果不作選擇,
Abstract:
Key words :

本文以數字溫度傳感器DSl8B20為例,介紹一種實用和簡單的編程方案。

1  DS18B20的精簡編程考慮

測溫分辨率:通過設置配置寄存器,DS18B20有0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.062 5℃幾種溫度可供選擇。如果不作選擇,缺省值為12位,即最高分辨率0.062 5℃,這樣可省去相關寫EEPROM的命令。圖1為溫度格式。



溫度報警高限TH和低限TL:如果設置了TH和TL,DS18B20將在溫度高于TH或低于TL時做出響應。這要用到寫入EEPROM的命令,將可改寫RAM(Scratchpad RAM)拷入EEPROM。其實,在很多應用場合,這樣的報警設置完全可以在MASTER(如單片機)中完成,從而節省DS18B20的編程。這只要不使用報警搜索命令(Alarm search command)即可。

光刻ROM(lasered ROM)命令:一共有6個。對于只要單個DS18B20的場合,如果不考慮讀ROM中的序列號代碼,不允許報警等功能,只要進行測溫的話,用一個跳過ROM(Skip ROM)命令就足夠了。

RAM有關的命令:一共有6個。如果在DS18B20的電源端專配電源,不設置高低溫報警,只需使用“ConvertT”和“Read Scratch”命令即可。前者開始進行溫度轉換(時間約需750 ms),后者將溫度值及循環冗余校驗碼CRC等9字節讀入MASTER(如單片機)。

關鍵時序:盡管測量時可以作上述簡化,但DS18B20的時序必須嚴格遵循。最苛刻的時間要求應是讀時槽(read time slots):MASTER在數據線上發出一個下降沿表示讀時槽開始,時間至少保持1μs,然后停止驅動數據總線。DS18B20在數據線上輸出約15 μs的數據。在這一時間段內,MASTER必須及時采樣數據線。這樣的定時要求與之相連的單片機必須工作在較高的頻率,如主頻為32 kHz就無法滿足15μs內完成采樣的要求。

2  一個簡單實用的程序設計方案

采用上述精簡方案后,基于單片機PIC16F628A(主頻為4 MHz)實現的測溫程序如下:



到此開始讀9個字節scratchpad,并檢查CRC。如無誤,再次調用rp子程序復位DS18B20,結束本次測量;如出錯,轉出錯處理子程序。為使系統具有一定的容錯能力,出錯時也可將上述程序再試一遍,如連續3次都出現CRC檢查錯則轉出錯處理子程序。

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