基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程(7)

图2－3 DS18B20内部结构

2) 非挥发的温度报警触发器TH和TL，可通过软件写入用户报警上下限值。

3) 高速暂存存储，可以设置DS18B20温度转换的精度。

DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦

除的E2PRAM。高速暂存RAM的结构为8字节的存储器，结构如图1.3所示。头2个字节包

含测得的温度信息，第3和第4字节TH和TL的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。

第5个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作

时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。它的内部存储器结构和字节定义如图1.3

所示。低5位一直为１，TM是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。

表2－2 DS18B20内部存储器结构

Byte0

Byte1

Byte2

Byte3

Byte4

Byte5

Byte6

Byte7

Byte8 2---- ---- ----

2) 非挥发的温度报警触发器TH和TL，可通过软件写入用户报警上下限值。

3) 高速暂存存储，可以设置DS18B20温度转换的精度。

DS18B20出厂时该位被设置为0，用户要去改动，R1和R0决定温度转换的精度位数，来设

置分辨率,如图1.4。

图2－3 DS18B20字节定义

TM R1 R0 1 1 1 1 1

由表1.1可见，分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。因此，在实际应用中

要将分辨率和转换时间权衡考虑。

高速暂存RAM的第6、7、8字节保留未用，表现为全逻辑1。第9字节读出前面所有

8字节的CRC码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。

当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位

带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1、2字节。单片机可以通过单

线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以0.0625℃／LSB形式表示。

当符号位S＝0时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；

当符号位S＝1时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。 表1.2是一部分温度值对应的二进制温度数据。

表2－4 DS18B20温度转换时间表 [6]

R1

1

1 R0 0 1 0 1 分辨率/位 9 10 11 12

温度最大转向时间/ms 93.75 187.5 375 750

表2－5 一部分温度对应值表

续表2－5