一 概述温度是一种最基本的环境参数，与人民生活和工农业出产有着密切的关系，在电力供应中离不开温度丈量。液压操作动机的断路器是电网的重要设备，确保断路器液压操作组织油路的正常作业对确保电网安全具有重要意义。当环境温度降低到必定程度后，断路器的油路流动受到影响，液压油黏度增大不利于油路的流动，影响断路器的特性。正常情况下，该设备显现当时温度值。当气温升高或降低到规定值时，此设备会当即主动安全封闭或打开加温设备，避免发生事端，是变电站不行短少的保护设备。因此研讨温度的丈量办法和丈量设备在实践出产中有着重要的意义。丈量温度的关键是温度传感器。跟着技能飞速发展，传感器已进入第三代数字传感器。中国ic资料网本测温体系选用的DS18B20就是属于这种传感器。DALLAS半导体公司出产的DS18B20是一种但总线温度传感器属于新一代是配微处理器的智能温度传感器，这种传感器具有体积小、精度高、接口便利、传输间隔远等特色。广泛应用在工业、农业、军事等领域的操控仪器、测控体系中。二 DS18B20的介绍1.DS18B20的几个特色：a. DS18B20因为选用了单总线技能，可经过串行口线，也可经过其他I/O口线与微机直接接 传感器直接输出被测温度值（二进制数）。b.其丈量温度规模为：-55℃————+125℃,c.丈量分辨率为：0.0625℃,是其他传感器无法比较的。

图1 DS18B20外部形状及管脚

d.内含64位只读存储器ROM,（内存出厂序列号，是对应每一个器材的仅有号），还又RAM 存有温度当前转化值及符号。e.用户可分别设定每个器材的温度上、下限。f.内含寄生电源。2. DS18b20的结构：a. 64位光刻ROM ，可以看作是DS18B20的地址序列号，如表一所示。

表1

b.高速暂存器RAM共占0、1两个单元：

表2

两个8位的RAM中，寄存二进制的数，高五位是符号位，假如温度大于0OC,这五位数为0，将测到的数值乘以0.0625，即得到实践的温度值;假如温度小于0OC,高五位为1，测到的数值需求取反加1，再乘以0.0625 ，才得到实践的温度值。c. 九个寄存器的称号及效果：

表3

三 DS18B20 的操控办法DS18B20的操作是经过履行操作指令完成的， 其操控程序是按照DS18B20的通讯协议编制的。单片机与DS18B20交流数据，CPU按照单总线协议在总线上发生复位时序和读写时序来完成的。其间包含复位脉冲、呼应脉冲、读、写时序，只要呼应脉冲是DS18B20宣布的，其他都有单片机宣布。时序的具体要求如下：（1） 复位脉冲：单片机宣布一个宽为480—960μs的负脉冲之后再宣布5—60μs的正脉冲，此刻DS18B20会宣布一个60—240μs的呼应脉冲，复位时序完毕。也就是呼应阶段。（2） 写时刻片：写一位二进制的信息， 亿配芯城 周期至少为61μS,其间含1μS的恢复时刻，单片机发动写程序后15—60μs期间DS18B20主动采样数据线，低电平为“0”，高电平为“1”。单片机写“0”时，要继续低电平60—120μs,写“1”时，要在发动后15μs之内使数据线变为高电平。（3） 读时刻片：读一位二进制数据，周期及恢复时刻要求与写时刻片相同。单片机发动读时序之后，至少保持1μs低电平，然后在接近发动后15μs之前读入数据。低电平为“0”，高电平为“1”。

图2 初始化时序

图3 读/写时序

（4） ROM 操作指令的履行：在 ROM 操作指令中，有两条指令专门用于获取传感器序列号:读ROM指令（33H）和查找ROM指令（FOH）。读ROM指令只在总线上只要一个传感器的情况下使用。具体 的 搜 索过程为:（1）单片机宣布复位脉冲进行初始化，连接在P3。5口上的传感器则宣布存在脉冲做出呼应。（2）单片机在单总线上宣布查找ROM指令。（3）单片机从单总线上读一位数据。ds18b20的作业时序分别有初始化时序、写时序、读时序、转化时序等，依据传感器的这些时序要求编写出子程序、主程序

表4

四 测温体系的硬件规划本体系挑选体积小、成本低、内带2K EEPROM的89C2051作为操控芯片，晶振选用12MHZ，用74LS07，74LS04驱动三个LED数码管和一个继电器线圈然后驱动电加热设备。P3.5口作为采集温度信号线，P1口作为显现数据线，与P3.3,P3.4组成显现的个位、十位及符号位，选用动态扫描显现。在本体系中测控一路温度信号，DS18B20经过单总线方法连接在单片机的P3。5.引脚上，用户可设定所需的温度测定值（包含上限值和下限值），P3.1引脚操控电热设备发动与停止，然后到达操控温度效果。整个硬件体系简略、清楚。

图4 DS18B20测温硬件原理图

五 体系软件规划：体系对温度检测控并实时显现温度值。所选用的温度传感器芯片DS18B20属于新一代适配微处理器的智能温度传感器，时序杂乱，在编程及运行中均须严厉安照时序进行。测温体系的作业流程:初始化——-获取序列号的ROM操作指令——-写存储器操作指令——-读转化数据——-处理数据—-显现温度—-发动操控设备。主程序功用是调用各功用子程序、操控电热设备开启与停止。子程序包含：对DS18B20初始化子程序、读子程序、写子程序、温度转化子程序、数值核算子程序、显现子程序。（见程序方框图）此体系程序编写尽管比AD590测温杂乱，但省去A/D转化环节硬件，提高精度及抗干扰才能，体系安稳。完毕语本文作者创新点选用的是DS18B20是最新的单线数字温度传感器，其技能含量高，时序杂乱，但成本低，在测温要求精度高的情况下也能满足，是首选元器材。本设备选用89C2051单片机+串行智能传感器来完成此功用。不论从经济还是技能上看都是优等的挑选。

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