大家好，我是劉士銘，今天繼續分享工作所用到的溫度傳感器DS18B20，一下文章為在網絡上搜集整理后添加自己的理解更改完善所得，如果侵權請聯系刪除，謝謝。

DSI8B20接收到溫度轉換命令后，開始啟動轉換。轉換完成后的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的0，1字節。單片機可通過單線接口讀到該數據，讀取時低位在前，高位在后，數據格式以0．062 5℃／LSB形式表示。溫度值格式如表2.2.1所示，其中“S”為標志位，對應的溫度計算：當符號位S=0時，直接將二進制位轉換為十進制，得到的溫度值即為正溫度值；當S=1時，測得的溫度是零下，DS18B20保存的是溫度的補碼值，需要對其低8位（LS Byte）取反加一變成原碼。再計算十進制值，得到的溫度值即為負溫度值。

DS18B20的核心功能是直接溫度-數字測量。其溫度轉換可由用戶自定義為9、10、11、12位精度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃分辨率。值得注意的是，上電默認為12位轉換精度。DS18B20上電后工作在低功耗閑置狀態下。主設備必須向DS18B20發送溫度轉換命令［44h］才能開始溫度轉換。溫度轉換后，溫度轉換的值將會保存在暫存存儲器的溫度寄存器中，并且DS18B20將會恢復到閑置狀態。如果DS18B20是由外部供電，當發送完溫度轉換命令［44h］后，主設備可以執行“讀數據時序”。若此時溫度轉換正在進行DS18B20將會響應“0”，若溫度轉換完成則會響應“1”。如果DS18B20是由“寄生電源”供電，該響應的技術將不能使用，因為在整個溫度轉換期間，總線必須強制拉高。

　　DS18B20的溫度輸出數據時在攝氏度下校準的；若是在華氏度下應用的話，可以用查表法或者常規的數據換算。溫度數據以一個16位標志擴展二進制補碼數的形式存儲在溫度寄存器中（詳見圖2）。符號標志位（S ）溫度的正負極性：正數則S=0，負數則S=1。如果DS18B20被定義為12位的轉換精度，溫度寄存器中的所有位都將包含有效數據。若為11位轉換精度，則bit 0為未。

由于DS18B20轉換后的代碼并不是實際的溫度值，所以要進行計算轉換。溫度高字節（MS Byte）高5位是用來保存溫度的正負（標志為S的bit11～bit15），高字節（MS Byte）低3位和低字節來保存溫度值（bit0 ~ bit10）。其中低字節（LS Byte）的低4位來保存溫度的小數位（bit0 ~ bit 3）。由于本程序采用的是0.0625的精度，小數部分的值，可以用后四位代表的實際數值乘以0.0625，得到真正的數值，數值可能帶幾個小數位，所以采取小數舍入，保留一位小數即可。也就說，本系統的溫度精確到了0.1度。?

?

算法核心：首先程序判斷溫度是否是零下，如果是，則DS18B20保存的是溫度的補碼值，需要對其低8位（LS Byte）取反加一變成原碼。處理過后把DS18B20的溫度Copy到單片機的RAM中，里面已經是溫度值的Hex碼了，然后轉換Hex碼到BCD碼，分別把小數位，個位，十位的BCD碼存入RAM中。

?

?

如：0550H 是+85°C ??????0191H:+25.0625°C ??FC90H是-55°C

　DS18B20工作過程

　（1）DS18B20控制方法（DS18B20有六條控制命令）：

　（2）溫度轉換 44H 啟動DS18B20進行溫度轉換

　（3）讀暫存器 BEH 讀暫存器9位二進制數字

　（4）寫暫存器 4EH 將數據寫入暫存器的TH、TL字節

　（5）復制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節寫到E2RAM中

　（6）重新調E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節寫到暫存器TH、TL字節

　（7）讀電源供電方式 B4H 啟動DS18B20發送電源供電方式的信號給主CPU

　　Void delay_18B20（us）

　　{

　　While（us--）;

　　}

　　1. 初始化

　　（1） 先將數據線置高電平“1”。

　　（2） 延時（該時間要求的不是很嚴格，但是盡可能的短一點）

　　（3） 數據線拉到低電平“0”。

　　（4） 延時750微秒（該時間的時間范圍可以從480到960微秒）。

　　（5） 數據線拉到高電平“1”。

　　（6） 延時等待（如果初始化成功則在15到60微妙時間之內產生一個由DS18B20所返回的低電平“0”。據該狀態可以來確定它的存在，但是應注意不能無限的進行等待，不然會使程序進入死循環，所以要進行超時控制）。

　　（7） 若CPU讀到了數據線上的低電平“0”后，還要做延時，其延時的時間從發出的高電平算起（第（5）步的時間算起）最少要480微秒。

　　（8） 將數據線再次拉高到高電平“1”后結束。

　　void ds1820rset（） //ds1820復位

　　{

　　DQ = 1; //DQ復位

　　delay_18B20（4）; //延時

　　DQ = 0; //DQ拉低

　　delay_18B20（100）; //精確延時大于480us

　　DQ = 1; //拉高

　　delay_18B20（40）;

　　}

　　2. 寫數據操作

　（1） 數據線先置低電平“0”。

　（2） 延時確定的時間為15微秒。

　（3） 按從高位到低位的順序發送字節（一次只發送一位）。D7到D0的次序

　（4） 延時時間為45微秒。

　（5） 將數據線拉到高電平。

　（6） 重復上（1）到（6）的操作直到所有的字節全部發送完為止。

　（7） 最后將數據線拉高。

　　void ds1820wrdata（uchar wdata） /*寫數據*/

　　{

　　unsigned char I，temp=0x00;

　　for （i=8;i》0;i--）

　　{ DQ=0;

　　delay_18B20（15）

　　temp=1《《i-1;

　　DQ=wdata&temp;

　　delay_18B20（45）;

　　DQ=1;

　　}

　　}

　　3. 讀數據操作

　（1）將數據線拉高“1”。

　（2）延時2微秒。

　（3）將數據線拉低“0”。

　（4）延時3微秒。

　（5）將數據線拉高“1”。

　（6）延時5微秒。

　（7）讀數據線的狀態得到1個狀態位，并進行數據處理。

　（8）延時60微秒。

　　讀一位二進制數

　　bit ds_read_bit（void）

　　{

　　bit dat;

　　DQ=0;

　　delay_18B20（2）;

　　DQ=1;

　　delay_18B20（3）;

　　dat=DQ;

　　delay_18B20（100）;

　　return（dat）;

　　}

　　讀一個字節，8位二進制數

　　uchar ds1820readdata（） //讀數據

　　{

　　unsiged char i，j，value=0;

　　for（i=0;i《8;i++）

　　{

　　j=ds_read_bit（）;

　　value |=j《《7-i;

　　}

　　return（value）;

　　}

DS18b20測量溫度電路圖

? ? ? ?Ds1820_Bus = 0; //產生下降沿，進入寫時序（15us內送上數據）

　　Ds1820_Bus = data_1820&0x01; //從低位開始送數

　　Delay_X15us（3）;//延時45us，保證18b20采樣到數據

　　Ds1820_Bus = 1; //拉高電平完成送數

　　Delay_X15us（1）;//連續送數要間隔至少1us（這里15us）

　　data_1820》》=1;//移位

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DS18B20温度换算的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。