传感器自学笔记第十四章——DS18B20温度传感器（附自己写的好用的51单片机单、多路温度采集代码）

作者：GWD 时间：2019.6.30

一、 学习要点：
1、问：读操作中为何还要赋值后再移位操作，而不直接对DQ移位？

答：bit类型变量不可以移位操作，只有char,int这类才可以移位操作；
2、问：多点检测试验时有一个18b20的ROM序列号产生了9个字节的地址序列怎么办？

答：设备生产时的bug，对比正常的序列码后删除掉一个序列后试验（0x0d）正确；
3、问：手册中给出精度分辨率为0.0625如何转换成现实中需要的温度？
答：精度分辨率为0.0625的意思就是，传感器检测值每增1，十进制时候大0.0625所以检测值*0.0625就是需要的数值了，再乘以100后，百分位的小数就算到整数的各位和十位中了，方便打印数据；
4、问：18B20单点采集流程?
答：第一步：发送起始信号
第二步：发送rom指令 0xcc（跳过rom命令）；
第三步：发送功能命令0x44（开始转换温度指令）；
第四步：发送起始信号；
第五步：发送rom指令 0xcc（跳过rom命令）；
第六步：发送功能指令0xbe (读取暂存器指令)；
第七步：两次读取18B20的值，然后转换就可以了；
注：起始信号+rom命令+功能指令为一组，不论什么时候只要操作18B20就要这三组一起不拆开。
5、问：18B20多点采集流程
答： 第一步：发送起始信号
第二步：发送rom指令 0x33（读取rom命令），读取到8字节的数值，把这8个char变量在串口助手hex模式下打印出来后，存入char[8]数组即可，以此方式可以知道新加入总线的18b20的rom值；
第三步：发送功能命令0x44（开始转换温度指令）
第四步：发送起始信号
第五步：发送rom指令 0x55（匹配rom命令），发送此命令后紧跟着8字节的rom地址，要读取哪个18b20就紧跟着哪个器件的地址码；
第六步：发送功能指令0xbe (读取暂存器指令)
第七步：两次读取18B20的值，然后转换就可以了。
6、问：hex输出功能的适用场合？
答：调时程序时需要知道程序运行到某处时的数值，hex打印出来的是16进制数值，比如在18B20查看rom地址时就应该用hex输出模式。
二、手册分析
1、传感器特性操作流程：


2、仅需要一个管脚来通信。每个设备的内部 ROM 上都烧写了一个独一无二的 64 位序列号，温度可测量范围为： -55℃至+125℃（-67℉至+257℉）。内部温度采集精度可以由用户自定义为9-Bits 至 12-Bits；
3、引脚定义:

3、内部框图:

1）、内部64位ROM存储第一无二的序号；
2）、在1—Wire总线系统中，微控制器（主设备）通过每个设备的 64 位序列号来识别该总线上的设备。因为每个设备都有一个独一无二的序列号，挂在一个总线上的设备理论上是可以无限个的；
4、DS18B20的另外一个特性就是可以无需外部电源供电。当数据线 DQ 为高的时候由其为设备供电。 总线拉高的时候为内部电容 （Spp） 充电， 当总线拉低是由该电容向设备供电。 这种由 1-Wire总线为设备供电的方式称为“寄生电源”。
5、DS18B20的核心功能是直接温度 -数字测量。其温度转换可由用户自定义为 9、 10、 11、 12 位精度分别为 0.5℃、 0.25℃、 0.125℃、 0.0625℃分辨率。值得注意的是，上电默认为 12 位转换精度。 DS18B20 上电后工作在低功耗闲置状态下。主设备必须向 DS18B20 发送温度转换命令 [44h]才能开始温度转换。
7. 温度数据以一个 16 位标志扩展二进制补码数的形式存储在温度寄存器中（图2-3）。符号标志位（S）温度的正负极性：正数则 S=0，负数则 S=1。如果 DS18B20 被定义