一.DS18B20温度传感器
1.引脚图
2.DS18B20内部结构图
主要由2部分组成：64位ROM、9字节暂存器，如图所示。
(1) 64 位ROM。它的内容是64 位序列号，它可以被看作是该DS18B20 的地址序列码，其作用是使每个DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的。
(2) 9字节暂存器包含：温度传感器、上限触发TH高温报警器、下限触发TL低温报警器、高速暂存器、8位CRC产生器。
3.64位ROM结构图
8位CRC:是单总线系列器件的编码，DS18B20定义为28H。
48位序列号：是一个唯一的序列号。
8位系列码：由CRC产生器生产，作为ROM中的前56位编码的校验码。
4.9字节暂存器结构图
以上是内部9 个字节的暂存单元（包括EEPROM）。
字节01 是温度存储器，用来存储转换好的温度。3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。这个可以用软件来实现。
字节2
字节4 是配置寄存器，用来配置转换精度，让它工作在912 位。7 保留位。
字节5
字节8 CRC校验位。是64位ROM中的前56位编码的校验码。由CRC发生器产生。
5.温度寄存器结构图
温度寄存器由两个字节组成，分为低8位和高8位。一共16位。
其中，第0位到第3位，存储的是温度值的小数部分。
第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。
第11位到第15位为符号位。全0表示是正温度，全1表示是负温度。
表格中的数值，如果相应的位为1，表示存在。如果相应的位为0，表示不存在。
6.配置寄存器
精度值：
9-bit 0.5℃
10-bit 0.25℃
11-bit 0.125℃
12-bit 0.0625℃
7.温度/数据关系
注意：如果温度是一个负温度，要将读到的数据减一再取反
二.单总线协议
1.单总线通信初始化
初始化时序包括：主机发出的复位脉冲和从机发出的应答脉冲。主机通过拉低单总线480-960μs产生复位脉冲；然后由主机释放总线，并进入接收模式。主机释放总线时，会产生一由低电平跳变为高电平的上升沿，单总线器件检测到该上升沿后，延时15～60μs，接着单总线器件通过拉低总线60～240μsμ来产生应答脉冲。主机接收到从机的以应答脉冲后，说明有单总线器件在线，到此初始化完成。然后主机就可以开始对从机进行ROM命令和功能命令操作。
2.位写入时序
写时隙：当主机把数据线从逻辑高电平拉到逻辑低电平的时候，写时间隙开始。有两种写时间隙：写1的时间隙和写0时间隙。所有写时间隙必须最少持续60us,包括两个写周期间至少1us的恢复时间。DQ引脚上的电平变低后，DS18B20在一个15us到60us的时间窗口内对DQ引脚采样。如果DQ引脚是高电平，就是写1，如果DQ引脚是低电平，就是写0。主机要生成一个写1时间隙，必须把数据线拉到低电平然后释放，在写时间隙开始后的15us内允许数据线拉到高电平。主机要生成一个写0时间隙，必须把数据线拉到低电平并保持60us。
3.位读取时序
当主机把总线从高电平拉低，并保持至少1us后释放总线；并在15us内读取从DS18B20输出的数据。
4.DS18B20的ROM操作命令
用途：主要是用于选定在单总线上的DS18B20，分为5个命令
（1）.读出ROM，代码为33H，用于读出DS18B20的序列号，即64位激光ROM代码。
（2）.匹配ROM，代码为55H，用于识别（或选中）某一特定的DS18B20进行操作。
（3）.搜索ROM，代码为F0H，用于确定总线上的节点数以及所有节点的序列号。
（4）.跳过ROM，代码为CCH，当总线仅有一个DS18B20时，不需要匹配 。
（5）.报警搜索，代码为ECH，主要用于鉴别和定位系统中超出程序设定的报警温度界限的节点。
三.驱动程序
测试平台：
单片机：STC89C52RC，晶振12MHZ
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DQ=P3^7; //定义数据线
void delay_us(uchar n) //延时约16微妙
{
while(n--);
}
1.初始化
void DS18B20_init()
{
DQ=1;
delay_us(1); //稍作延时
DQ=0;
delay_us(80); //延时480到960us
DQ=1;
i = 0;
while(DQ) //等待DS18B20拉低总线
{
delay_us(100);
i++;
if(i>5)//约等待>5MS
{
return 0;//初始化失败
}
}
}
2.写字节
void write_byte(uchar dat) //写一个字节
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
DQ=0; //每写入一位数据之前先把总线拉低1us
_nop_();
DQ=dat&0x01; //取最低位写入
delay_us(10); //延时68us，持续时间最少60us
DQ=1; //然后释放总线
dat=dat>>1; //从低位开始写
}
delay_us(10);
}
3.读字节
uchar read_byte() //读一个字节
{
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