（二）、溫度傳感器

1、One-Wire總線

?One-Wire總線利用一根線實現雙向通信。因此其協議對時序的要求較嚴格，如應答等時序都有明確的時間要求。基本的時序包括復位及應答時序、寫一位時序讀一位時序。單總線即只有一根數據線，系統中的數據交換、控制都由這根線完成。設備(主機或從機)通過一個漏極開路或三態端口連至該數據線，以允許設備在不發送數據時能夠釋放總線，而讓其他設備使用總線。由于它們是主從結構，只有主機呼叫從機時，從機才能應答，因此主機訪問One-Wire器件都必須嚴格遵循單總線命令序列，即初始化、ROM命令、功能命令。

對于藍橋杯的同學，One-Wire協議官方會提供，不需要大家自己寫。DS18B20的通信過程較為簡單。圖 五為藍橋杯DS18B20原理圖，DQ即用于通信的單總線，需要在函數開始定義該引腳sbit DQ = P1^4;

DS18B20的通信過程:初始化總線---寫ROM指令（跳過ROM指令0xcc）---寫RAM指令（開始溫度轉換0x44）---重新初始化---ROM指令（跳過ROM指令0xcc）---寫RAM指令（開始溫度讀取0xbe）---接收數據(先低位再高位)---分析處理數據。（如圖 六）

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖 五DS18B20原理圖

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖 六 DS18B20通信過程

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2、代碼解讀（圖 七）（數據處理分析）

數據處理: High<<8 高八位數據以二進制的形式左移八位就變成了unsigned int 類型數據，后八位數據全為0，此時用 | Low 運算符來獲取后八位數據,則((High<<8)|Low)就是獲取到了初步的溫度數據，float(對象)就是強制轉換括號中數據為float數據類型，但溫度高五位是符號位（圖 八），當這五個全是0時溫度為正值，全為1則為負值。后四位是小數位，此時要*0.0625或者/16.0來獲取到適合的溫度區間，例如0000 0000 0000 0011表示十進制數據3，最后一位精度為0.0625，3*0.0625即為溫度數據。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖 七 DS18B20代碼解讀

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖 八 DS18B20數據存儲位

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附相關代碼（注意藍橋杯官方會給初始化、寫入、讀取等底層）

#include <STC15F2K60S2.H>
#include <INTRINS.h>sbit DQ = P1^4;void Delay_OneWire(unsigned int t)  
{unsigned char i;while(t--){for(i=0;i<12;i++);}
}//仿真用這個延時
//void Delay_OneWire(unsigned int t)  
//{
//	while(t--);
//}//
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){DQ = 0;DQ = dat&0x01;Delay_OneWire(5);DQ = 1;dat >>= 1;}Delay_OneWire(5);
}//
unsigned char Read_DS18B20(void)
{unsigned char i;unsigned char dat;for(i=0;i<8;i++){DQ = 0;dat >>= 1;DQ = 1;if(DQ){dat |= 0x80;}	    Delay_OneWire(5);}return dat;
}//
bit init_ds18b20(void)
{bit initflag = 0;DQ = 1;Delay_OneWire(12);DQ = 0;Delay_OneWire(80);DQ = 1;Delay_OneWire(10); initflag = DQ;     Delay_OneWire(5);return initflag;
}/*
DS18B20的通信過程:初始化總線寫ROM指令（跳過ROM指令0xcc）寫RAM指令（開始溫度轉換0x44）重新初始化ROM指令（跳過ROM指令0xcc）寫RAM指令（開始溫度讀取0xbe）接收數據(先低位再高位)分析處理數據
*/float Temperature_Read(void)
{unsigned char Low,High;init_ds18b20();       //初始化總線Write_DS18B20(0xcc);  //跳過ROM指令Write_DS18B20(0x44);  //開始溫度轉換Delay_OneWire(200);init_ds18b20();       //重新初始化Write_DS18B20(0xcc);  //跳過ROM指令Write_DS18B20(0xbe);  //開始讀取溫度（低位優先）Low = Read_DS18B20();   //接收數據(先低位再高位)High = Read_DS18B20();return (float)((High<<8)|Low)/16.0;  //分析處理數據
}

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