（5）温度范围-55℃～+125℃，在-10～+85℃时精度±0.5℃。

（6）可编程分辨率为9～12位，对应的可分辨温度为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温。

（7）在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快。

（8）测量结果直接输出数字信号，以“一线总线”串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。

（9）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。

2. DSl8B20的引脚，如右图所示。 GND：接地管脚

DQ：数字量的输入和输出 VDD：可选的+5V电源 3.DS18B20的4个主要的数据部份

（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个

DS18B20都各不DS18B20的目的。 刻好的，它可以的排列是：开始DS18B20自身的

（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量。以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。

bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 LS Byte 23 22 21 20 2-1 2-2 2-3 2-4

bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8

MS Byte

S S S S S S S S 表1: DS18B20温度值格式表

这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，

23

二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125℃的数字输出为07D0H，+25.0625℃的数字输出为0191H，-25.0625℃的数字输出为FF6FH，-55℃的数字输出为FC90H 。

TEMPERATURE +125°C +85°C +25.0625°C +10.125°C +0.5°C +0°C -0.5°C -10.125°C -25.0625°C -55°C DIGITAL OUTPUT(Binary) 0000 0111 1101 0000 0000 0101 0101 0000 0000 0001 1001 0001 0000 0000 1010 0010 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1000 1111 1111 0101 1110 1111 1110 011 1111 1111 1100 1001 0000 DIGITAL OUTPUT(Hex) 07D0h 0550h 0191h 00A2h 0008h 0000h FFF8h FF5Eh FE6Fh FC90h 表2: DS18B20温度数据表

（3）DS18B20温度传感器的存储器

DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失

性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温度和低温度触发器 TH、TL和结构寄存器。

（4）配置寄存器

该字节各位的意义如下：

TM R1 R0 1 1 1 1 1 表3：配置寄存器结构

低五位一直都是\，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用 户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率，如下表所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）。 表4： 温度分辨率设置表

R1 R0 分辨率 温度最大转换时间 24

0 0 1 1 0 1 0 1 59位 10位 11位 12位 93.75ms 187.5ms 375ms 750ms 6 4.DS18B20的外部电源供电方式 在外部电源供电方式下，DS18B20工作电源由VDD引脚接入，此时I/O线不需要强上拉，不存在电源电流不足的问题，可以保证转换精度，同时在总线上理论可以挂接任意多个DS18B20传感器，组成多点测温系统。注意：在外部供电的方式下，DS18B20的GND引脚不能悬空，否则不能转换温度，读取的温度总是85℃。 图6：外部供电方式单点测温电路 图7：外部供电方式的多点测温电路图 外部电源供电方式是DS18B20最佳的工作方式，工作稳定可靠，抗干扰能力强，而且电路也比较简单，可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。VCCU3A4.7KVCC1CDS18B202CDS18B203CDS18B20R64.7KVCCC3104uDSDS18B20IOVCCVccD0)D1)D2)D3)D4)D5)D6)D7)VppALEEN15)14)13)12)11)10)A9)A8)4039383736353433323130292827262524232221L0L1DSVCC在外接电源方式下，可以充分发挥DS18B20宽电源电压范围的优点，即使电*VCC源电压Vcc降到3V时，依然能够保证温度量精度。 Q1C9013）将数据线拉高“1”。 3.3KVCC （1R5 （2）延时2微秒。 5.6KLS****************BEEPALED7D6D5D4D3D2D1D0 5.DS18B20的读操作 R4 （3）将数据线拉低“0”。 （4）延时15微秒。 （5）将数据线拉高“1”。 （6）延时15微秒。 25 234R3L1

（7）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。 （8）延时30微秒。 6.DS18B20的写操作 （1）数据线先置低电平“0”。 （2）延时确定的时间为15微秒。

（3）按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。 （4）延时时间为45微秒。 （5）将数据线拉到高电平。

（6）重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。 （7）最后将数据线拉高。 7.DS18B20的初始化

（1）先将数据线置高电平“1”。

（2）延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点）。 （3）数据线拉到低电平“0”。

（4）延时750微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。 （5）数据线拉到高电平“1”。

（6）延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）。

（7）若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。 （8）将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。

3.4 报警电路模块

此模块是用来发出警报的模块，分为光报警和声报警。

3.4.1 光报警

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ADC1A4D7D6D5D4D0D2D3D1P1.2P0.1(AD1)437DSP1.3P0.2(AD2)CT1536P1.4P0.3(AD3)LS10uF635P1.5P0.4(AD4)7AT89C5134P1.6P0.5(AD5)5833P1.7P0.6(AD6)R1R4Q1RST932BEEPRST/VPDP0.7(AD7)C9013ST103110K3.3KRXD/P3.0EA/VppVCC OE1130ALETXD/P3.1ALER5EOC1229INT0/P3.2PSEN 5.6K1328D7INT1/P3.3P2.7(A15)A1427D6T0/P3.4P2.6(A14)B1526D5 此类报警根据单片机所给电压，确定LED灯中的电流流向，以驱动灯发光。T1/P3.5P2.5(A13)C1625D4WR/P3.6P2.4(A12)1724D3RD/P3.7P2.3(A11)连接电路如下图所示：图中当单片机为低电平时，小灯是亮的；高电平时，小灯1823D2XTAL2P2.2(A10)1922D1XTAL1P2.1(A9)灭。 2021D0VssP2.0(A8)Y1AT89C51VCC6VCCADC112MC130pFC230pFVCCLED1R3L1A5R7470VCCU3ALED0470R26CLKR64.7KC31043.4.2 u声报警DS VCCL0DS18B20470S74U1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5AT89C51P1.6P1.7RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1VssVccP0.0(AD0)P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)P0.4(AD4)P0.5(AD5)P0.6(AD6)P0.7(AD7)EA/VppALEPSENP2.7(A15)P2.6(A14)P2.5(A13)P2.4(A12)P2.3(A11)P2.2(A10)P2.1(A9)3P2.0(A8) 40其电路连接图如下所示： 39383736353433323130292827262524232221L0L1DSVCCLSVCCBEEPALED7D6D5D4D3D2D1D0VCCR43.3KR55.6KQ1C9013TitleSizeBDate:File:45AT89C513.5 本章小结 CCLED1本章主要介绍了智能火灾报警系统各个硬件模块的设计方案及与单片机的连接方法。设计中对控制模块的单片机芯片各个管脚的功能作了详细介绍，以便于R3L1470外接其他芯片，组成完整的系统。其中MQ-2采集的信号未经A/D转换，故而需LED0接ADC0809来实现模数转换，DS18B20本身就具有模数转换，所以不需再连A/DL0转换芯片，可直接与单片机相连。在进行A/D转换时，ADC0809芯片的CLK时R2钟信号以500KHz为宜，使用74LS74搭建4分频电路，把单片机ALE口输出地2MHz分频可得所需的信号。 47027