基于AVR单片机和DS18B20的多点温度测量系统

1DS18B20和BASCOM-AVR简介

　　DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器，从DS18B20读出或写入的信息仅需要一根口线。在单总线工作方式下，允许一条信号线上挂接多个DS18B20，特别适合于构成远距离多点温度测控系统，从而大大简化了系统布线，提高了可靠性，降低了成本，而实现这些的关键在于每片DS18B20都有唯一的ROM代码(64位产品序列号)。在多点温度测控系统中，ROM代码是识别和操作DS18B20的基础；无论读取还是选择对某一个传感器进行操作，主机必须发送64位ROM代码。

　　BASCOM-AVR是MSC Electronics公司推出的基于AVR系统的软件开发仿真平台。程序语句和Micrsoft VB/QB高度兼容；为标准LCD显示器、I2C芯片和单总线协议芯片等扩充了专用语句；内置模拟终端和程序下载功能；内置软件仿真平台用于测试；编译产生的运行代码可在所有带内部存储器的AVR微控制器中运行。DEMO版本可生成2KB程序代码。BASCOM-AVRDEMO版安装软件包可到http：//www.mcselec.com免费下载。

3.1获取序列号(64位ROM代码)

　　操作单总线数字温度传感器必须严格按规定的协议操作，即应按以下顺序操作：初始化、ROM操作命令、暂存存储器操作命令、数据传输。在ROM操作命令中，有两条命令专门用于获取传感器序列号：读ROM命令(33H)和搜索ROM命令(F0H)。读ROM命令只能在总线上仅有一个传感器的情况下使用。搜索ROM命令则允许总线主机使用一种“消去”处理方法来识别总线上所有的传感器序列号。为了建立64位ROM代码和测量位置点传感器之间的关系，我们选用读ROM命令(33H)。DS18B20的64位ROM代码结构如图2所示：

　　如果某一传感器损坏，只需按上述连接方法，拨动开关K2输入损坏传感器的位置编号，将新的DS18B20插入Z1插座重新测试，单片机自动根据读取的编号值将测得的ROM代码取代E2PROM中相同位置编号处的原ROM代码即可。

3.2多点温度的巡回测量

　　开关K1打开，将T断开处接上。由于已经在上面获取了多个DS18B20的ROM代码并在AVR单片机内部的E2PROM中建立了测量位置点和传感器64位ROM代码之间的关系表，因此对多个温度的巡回测量的步骤如下：

　　(1)发跳过ROM命令CCH。

　　(2)发启动所有在线的DS18B20进行温度转换命令44H。

　　(3)延迟1s。

　　(4)发匹配ROM命令55H。

　　(5)按照E2PROM中建立的关系表的顺序取出64位ROM代码发送到单总线。

　　(6)发读温度值命令BEH，读取温度值。

　　(7)进行CRC校验和数据处理后送LCD显示器显示。

　　(8)重复第4步到第7步，直到所有的DS18B20测量处理完。

　　(9)再重复第1步到第8步，进行下一轮的巡回测量。

　　如果只对某一个DS18B20进行温度测量，只要将第1步的跳过ROM命令CCH，改为匹配ROM命令55H，将拨动开关拨到和要测量的DS18B20的编号相对应的数值上，单片机90S8515读取拨动开关的数值(编号)n，到E2PROM建立的关系表中从(n-1)×8开始的单元取出ROM代码发送到总线，去掉第8步，其余和上面步骤相似即可。