基于单总线温度传感器的多点测温系统设计

0 引言
多点在工业领域及其国民生产中有广泛的用途。如在化工领域中，经常需要检测和控制反应釜中的液体的，使之能够稳定在一定的范围之内；在粮食储存以及加工过程中，会储存高水分的粮食，高水分的粮食极易升温发霉，因此粮食储存的显得尤为重要。以往的多采用热敏电阻，精度低、易损坏，且模拟信号远距离测量中，需要很好地解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。
因此，在温度测量系统中，具有足够的精度和实时性，控制足够的精度，并且尽可能具有较低的成本，这样的产品才具有实用价值。本文采用新型数字温度DSl8B20，它具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线、可组网等优点，以单片机AT89C51为控制核心完成多点测温的可行性方案。

1 DSl8B20芯片特性及管脚介绍
1．1 DSl8B20芯片特性
DSl8B20单线数字温度是新一代温度，它具有微型化、低功耗，与其他温度相比，具有以下特性：供电电源为3．0～5．5 V；独特的单线接口方式，支持多点组网功能；温范围为-55～+125℃，在-10～+85℃时精度为±O．5℃；可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0．5℃，0．25℃，0．125℃和O．0625℃，可实现高精度测温；转换速度快；具有极强的抗干扰纠错能力；电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
1．2 DSl8B20引脚功能
DSl8B20有2种封装形式：3脚TO-92直插式(用的最多、最普遍的封装)和8脚SOIC贴片式，封装引脚如图1所示。

DSl8B20各引脚的功能如表1所示。

2 DSl8B20的控制时序
硬件结构的简单是以相对复杂的软件进行补偿，由于DSl8B20与单片机问采用串行数据传送，因此，它们之间有严格的时隙概念。单线信号包括复位脉冲、响应脉冲、写“0”、写“1”、读“1”、读“0”。
(1)初始化。时序见图2(a)，主机t0时刻发送一复位脉冲(最短为480μs的低电平信号)接着在t1时刻释放并进入接收状态DS1820在检测到总线的上升沿之后等待15～60μs，接着DS1820在t2时刻发出存在脉冲(低电平持续60～240μs)，如图中虚线所示。
初始化时序、读／写时序分别如图2(a)、图2(b)、图2(c)昕示。