2。3。4 DS18B20 的工作过程

由于 DS18B20 一线总线通信功能是分时完成的, 它有严格的时隙概念, 因此具有重 要的读写时序。主机对 DS18B20 的各种操作必须按协议进行。由于 DS18B20 是一个典型

的单总线传感器,其命令序列如下: 第一步:初始化 ;论文网

第二步:ROM 命令(跟随需要交换的数据); 第三步:功能命令(跟随需要交换的数据)。初始化时首先控制器发出一个复位脉冲, 使

DS18B20 复位 :先将数据线拉低并保持 480 ～ 960us ,再释放数据线, 由上拉电阻拉高 15 ～ 60us 后由 DS18B20 发出 60 ～ 240us 的低电平作为应答信号。

在主机检测到应答信号后 , 就可以发出 程序存储器命令。当主机在单总线上连接多 个从机设备时, 可指定操作某个从机设备。这些命令能检测到有多少从机连接在主机上, 从机设备的类型，还能够显示设备的报警状态。主机在发出功能命令之前,必须发送适当 的 ROM 命令[2]。

当主机发出 ROM 命令以访问某个指定的 DS18B20 ,接着就可以发出某个功能命令 。 这些命 令允许主机写入或读出 DS18B20 暂存器, 启动温度 转换以及判断其供电方式 等。

对 DS18B20 访问是由主机发出特定的读写时 间片来完成。写时间片时主机将数据线 从高电平拉 低 1us 以上, 紧接送出写数据(“ 0” 或”“ 1”)保持 60us ,DS18B20 在 数据线拉低 15us 后对数据线采 样。在两次写时间片中必须有一个最小 1us 的恢复 时 间(高电平),并且一个写时间片的周期不能小于 60us 。读时间片时主机将数据线从高电 平拉低 1us 以上 ,DS18B20 在拉低信号线 15us 后送出有效数 据,为了读取正确数据 , 主机必须停止将数据线拉低,然后在 15us 的时刻内将数据读走。两次读时间片的恢复时 间和写时间片要求一致[7]。

2。4 AT89C51 介绍

AT89C51 是由 ATMEL 公司生产的，与 MCS-51 指令系统相兼容的芯片,低电压、高性能， 也是一种高效微控制器。带有 4K 字节 FLASH 可编程可擦除只读存储器，低电压，低功耗， 高性能 CMOS8 位微处理器，俗称单片机。而在众多的 51 系列单片机中，要算 ATMEL 公司 的 AT89C51 用途更广泛，实用性更强，也是一种高效微控制器。原因有两点，其一，它与 8051 系列指令、管脚完全兼容。其二，片内的 4KB ROM 是 FLASH 工艺的，这种工艺的存储 器，用户可以用电的方式达到瞬间擦除、改写。而这种单片机对开发设备的要求很低，开 发时间也大大缩短。

2。4。1 AT89C51 主要功能及芯片封装

（1）兼容 MCS-51 指令系统；

（2）32 个双向 I/O 口，两个 16 位可编程定时/计数器；

（3）一个串行中断，两个外部中断；

（4）可直接驱动 LED；

（5）低功耗空闲和掉电模式；

（6）4kb 可反复擦写 FLASH ROM;

（7）全静态操作 0-24M HZ；

（8）128b×8 内部 RAM

2。4。2 AT89C51 主要组成及功能

一、中央处理器

单片机的中央处理器（CPU）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算 器和控制器两部分[1]。

（1） 运算器 运算器主要用来实现算术运算、逻辑运算和位运算。其中包括算术和逻辑运算单元

ALU、累加器 ACC、寄存器 B、程序状态字 PSW 和两个暂存器等。

ALU 是运算电路的核心，能够完成基本的算术和逻辑运算，相当于一个全加器。算术 运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD 码运算；逻辑运算包括“与”、“或”、“异 或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等。