單總線結(jié)構(gòu)具有簡潔且經(jīng)濟的特點，可使用戶輕松地組建傳感器網(wǎng)絡，從而為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念，測量溫度范圍為-55到+125℃，精度為±0.5℃。現(xiàn)場溫度直接以“單總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9-12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。它工作在 3~5.5V 的電壓范圍，采用多種封裝形式，從而使系統(tǒng)設計靈活、方便，設定分辨率及用戶設定的報警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。
DS18B20的操作步驟如下：
1.初始化單總線對象；
2.搜索單總線上的仆從設備，并返回其ROM地址；
3.對ROM地址進行處理，包括CRC校驗、判斷芯片類型，無誤后進行下一步；
4. 讀取溫度，具體過程包括：
4.1 復位，向DS18B20 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令（0X44 ）
4.2 重置，發(fā)讀取存儲命令（0XBE ）
4.3 對連續(xù)校正的兩個字節(jié)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。
5. 將溫度通過串口打印
實驗目的：在本例中，我們將利用 DS18B20模塊測定溫度。
器材：Stduino UNO / Nano; 杜邦線；數(shù)字溫度傳感器（DS18B20 ）模塊
電路連接：
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2020-8-18 20:27 上傳
代碼展示：
#include <OneWire.h>
OneWire ds(10); // 選擇I/O，實例化對象
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
}
void loop(void) {
byte i;
byte present = 0;
byte data[12];
byte addr[8];
float celsius, fahrenheit;
if ( !ds.search(addr)) {
Serial.println("No more addresses.");
Serial.println();
ds.reset_search();
delay(250);
return;
}
Serial.print("ROM =");
for( i = 0; i < 8; i++) {
Serial.write(' ');
Serial.print(addr, HEX);
}
if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
Serial.println("CRC is not valid!");
return;
}
Serial.println();
// 利用ROM最低8位判斷是否屬于DS18B20系列，以及具體的種類
switch (addr[0]) {
case 0x28:
Serial.println(" Chip = DS18B20");
break;
case 0x22:
Serial.println(" Chip = DS1822");
break;
default:
Serial.println("Device is not a DS18x20 family device.");
return;
}
//4讀取溫度，具體過程包括：
//4.1復位、向DS18B20發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令（0X44）
ds.reset();
ds.select(addr);
ds.write(0x44, 1); // 開始溫度轉(zhuǎn)換, 并保持電源接通單總線
delay(1000);
//4.2復位、發(fā)讀取存儲器命令（0XBE）
present = ds.reset();
ds.select(addr);
ds.write(0xBE); // 讀取暫存器
Serial.print(" Data = ");
Serial.print(present, HEX);
Serial.print(" ");
for ( i = 0; i < 9; i++) { // 將暫存器里的九字節(jié)數(shù)據(jù)存儲給data
data = ds.read();
Serial.print(data, HEX);
Serial.print(" ");
}
Serial.print(" CRC="); //CRC校驗
Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX);
Serial.println();
// 4.3對連續(xù)讀出的兩個字節(jié)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。
int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];//由于最終結(jié)果是16位整形數(shù)據(jù)，因此被存儲為“int16_t”類型
// 通過data第四字節(jié)判斷保留的溫度數(shù)據(jù)位數(shù)，將多余的位數(shù)置0
byte cfg = (data[4] & 0x60);
if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7; // 9位, 93.75 ms
else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10位, 187.5 ms
else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11位, 375 ms
// 默認為12位，不需要處理，轉(zhuǎn)換時間750 ms
celsius = (float)raw / 16.0; //將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實際溫度，即把數(shù)據(jù)乘以0.0625
fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0; //攝氏度轉(zhuǎn)華氏溫度
//4.4串口打印
Serial.print(" Temperature = ");
Serial.print(celsius);
Serial.print(" Celsius, ");
Serial.print(fahrenheit);
Serial.println(" Fahrenheit");
}
實驗效果：如串聯(lián)監(jiān)視器所示，現(xiàn)在的溫度位 34.50 ℃。
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2020-8-18 20:29 上傳
Stduino IDE是一款面向32位處理器快速入門學習的集成開發(fā)平臺，目前已經(jīng)支持Arduino_Core_STM32框架，集聚快捷、高效、免費、開源、易得于一身，軟件還集成了GDB調(diào)試功能。IDE當前支持的功能有：
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