基于DS18B20的温度测量和显示系统设计与仿真 (3)

    要产生写1时隙，单片机在拉低总线后必须在15 μs之内释放总线。总线被释放后，上拉电阻将把总线拉高。要产生写0时隙，单片机在拉低总线后必须继续保持总线低电平使时隙至少60μs。DS18B20在时隙开始后15～60 μs之间的时间段内对总线进行采样，如果总线是高电平，则向DS18B20写入一个1，如果总线是低电平，则向DS18B20写入一个0。
    下面是向DS18B20写入一个字节数据的程序代码：
   

3．3 读时序
    所有的读时隙必须至少持续60μs，并在每个独立的读时隙之间至少有1μs的恢复时间。读时隙开始后，先由单片机拉低总线至少1μs，然后单片机释放总线。读时隙开始后，DS18B20将开始向总线发送1或0。发送0时，DS18B20释放总线直到时隙结束，此后上拉电阻将把总线拉回到高电平的空闲状态。DS18B20的数据在读时隙开始之后15μs之内有效，因此，单片机在时隙开始后，必须释放总线，然后在15 μs之内对总线进行采样。下面是从DS18B20读出一个字节数据的程序：
   

   
3．4 主要命令
    DS18B20有5个ROM操作命令，6个存储器操作命令，表1所列是DS18B20的操作命令。
    本系统主要使用了表1中的3个命令，即跳过ROM、温度变换和读暂存器命令。

3．5 显示程序
    DS18B20提供的温度数据有两个字节，其中低8位的末4位是小数部分，因此，程序中对温度数据的整数部分和小数部分要分别进行处理。如t=t>>4；即得到温度值的整数部分，t=t&0x0f；则得到温度值的小数部分，然后分别在数码管上进行显示。
3．6 报警部分
    在程序中设置温度上限和温度下限后，测量温度将与门限值进行比较。如果测量温度高于温度上限或者低于温度下限，系统就发出报警。

4 结语
    本文基于数字温度传感器DS18B20设计并仿真了一个温度测量与显示系统，同时，系统设置了温度上限和温度下限，当测量温度超出温度门限值时，系统便会报警。事实上，具有显示与报警功能的温度测量系统的应用非常广泛，而且DS18B20可以支持多点组网，因此可以同时测量多点温度。