基于單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20的測溫系統(tǒng)設計

(2)主機向DS18B20寫ROM操作指令，一旦檢測到總線上有從屬期間存在，主機便可發(fā)送ROM操作命令，主要包含讀ROM[33h]、匹配ROM[55h]、跳過ROM、搜索ROM、告警搜索命令；
(3)主機向DS18B20寫RAM操作指令以啟動溫度轉換(44h)、讀暫存器(BEh)、寫暫存器(4Eh)、復制暫存器(43h)、重新調出E2(B8h)、獲取供電方式(B4h)；
(4)主機與DS18B20進行數(shù)據(jù)傳送。
寫ROM命令、RAM命令和收發(fā)數(shù)據(jù)都通過單總線傳輸，單總線通過時間片來讀寫數(shù)據(jù)，每個時間片傳送1位數(shù)據(jù)，分寫時間片和讀時間片。兩種時間片都必須持續(xù)最短60μs，兩個時間片之間必須插入至少1μs的恢復時間，讀／寫時序如圖2(b)，(c)所示。讀操作通過讀時間片控制完成，分讀“0”和讀“1”時間片；寫操作通過寫時間片控制完成，分寫“0”和寫“1”時間片。
溫度變換結束后，主機向DS18B20發(fā)送讀溫度命令(BEh)，DS18B20以16位、符號擴展的二進制補碼形式發(fā)送到數(shù)據(jù)總線，低位在前，高位在后。

2 測溫系統(tǒng)硬件設計
系統(tǒng)硬件主要由單片機最小系統(tǒng)、DS18B20傳感器溫度采集電路、數(shù)碼管顯示驅動電路、LED報警電路組成，DS18B20采用外部電源供電方式，抗干擾性強，系統(tǒng)硬件電路如圖3所示。

3 測溫系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)軟件分兩層設計，上層是應用層，負責系統(tǒng)初始化、溫度符號、百位、十位、個位、十分位數(shù)據(jù)提取，溫度異常報警等；底層負責DS18B20初始化、讀寫驅動和數(shù)據(jù)顯示驅動，DS18B20與處理器采用串行數(shù)據(jù)傳輸，在對其進行初始化、讀寫編程時，必須嚴格保證讀寫時序，否則將出現(xiàn)錯誤。