给出一种基于DS18B20的1-Wire总线的嵌入式测温系统的软硬件设计,详细介绍了数字温度传感器DS18B20和桥接器DS2480B的内部结构、工作原理及使用方法;给出基于1-Wire操作的时序图和部分驱动代码,并对代码做出比较详细的说明。给出系统硬件电路逻辑,并对硬件电路中的细节问题做了说明。在以往的应用中,大多为PC机通过串口控制测温芯片DS18B20和桥接器DS2480B进行温度测量。采用单片机C8051F040代替传统的PC机,通过片上UART对测温芯片进行控制,在空间狭小的特殊嵌入式环境中对温度值进行采集。经实践证明电路系统工作正常,温度采集效果良好。

文章以STC89C52RC为控制芯片,利用Dallas公司生产的1-Wire数字温度传感器DS18B20,完成温度测量、温度控制、上下限报警及LCD显示等功能。整个系统具有体积小、集成度高、可靠性强、可扩展性强、功耗低等特点。

作为一种单主机多从机的总线系统，在一条1-Wire总线上可挂接的从器件数量几乎不受限制。为了不引起逻辑上的冲突，所有从器件的1-Wire总线接口都是漏极开路的，因此在使用时必须对总线外加上拉电阻（一般取5kΩ左右）。主机对1-Wire总线的基本操作分为复位、读和写三种，其中所有的读写操作均为低位在前高位在后。复位、读和写是1-Wire总线通信的基础，下面通过具体程序详细介绍这3种操作的时序要求。（程序中DQ代表1-Wire总线，定义为P1．0，uchar定义为unsigned char）