单片机课程设计已完成，现供以参考。

数据手册说明1： DS18B20数字温度传感器提供9-Bit到12-Bit的摄氏温度测量精度和一个用户可编程的非易失性且具有过温和低温触发报警的报警功能。DS18B20采用的1-Wire通信即仅采用一个数据线（以及地）与微控制器进行通信。该传感器的温度检测范围为-55℃至+125℃，并且在温度范围超过-10℃至85℃之外时还具有±0.5℃的精度。此外，DS18B20可以直接由数据线供电而不需要外部电源供电。 每片DS18B20都有一个独一无二的64位序列号，所以一个1-Wire总线上可连接多个DS18B20设备。因此，在一个分布式的大环境里用一个微控制器控制多个DS18B20是非常简单的。这些特征使得其在HVAC环境控制，在建筑、设备及机械的温度监控系统，以及温度过程控制系统中有着很大的优势。 特性 · 独特的1-Wire总线接口仅需要一个管脚来通信。 · 每个设备的内部ROM上都烧写了一个独一无二的64位序列号。 · 多路采集能力使得分布式温度采集应用更加简单。 · 无需外围元件。 · 能够采用数据线供电；供电范围为3.0V至5.5V。 · 温度可测量范围为：-55℃至+125℃（-67℉至+257℉）。 · 温度范围超过-10℃至85℃之外时具有±0.5℃的精度。 · 内部温度采集精度可以由用户自定义为9-Bits至12-Bits。 DS18B20 分辨率可编程 1-Wire(单总线)数字温度传感器 · 温度转换时间在转换精度为12-Bits时达到最大值750ms。 · 用户自定义非易失性的的温度报警设置。 · 定义了温度报警搜索命令和当温度超过用户自定义的设定值时。 · 可选择的8-Pin SO (150 mils), 8-PinμSOP，及3-Pin TO-92封装。 · 与DS1822程序兼容。 · 应用于温度控制系统，工业系统，民用产品，温度传感器，或者任何温度检测系统中。

1. 初始化： 主机视角理解：主机首先发出一个480－960微秒的低电平脉冲，然后释放总线变为高电平，并在随后的480微秒时间内对总线进行检测，如果有低电平出现说明总线上有器件已做出应答。若无低电平出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。

从机视角理解：为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有480－960微秒的低电平出现，如果有，在总线转为高电平后等待15－60微秒后将总线电平拉低60－240微秒做出响应存在脉冲，告诉主机本器件已做好准备。若没有检测到就一直在检测等待。

2. 写时序与读时序 写时序： 主机发出各种操作命令都是向DS18B20写0和写1组成的命令字节，接收数据时也是从DS18B20读取0或1的过程。因此首先要搞清主机是如何进行写0、写1、读0和读1的。

写周期最少为60微秒，最长不超过120微秒。 写周期一开始做为主机先把总线拉低1微秒表示写周期开始。 随后若主机想写0，则将总线置为低电平，若主机想写1，则将总线置为高电平，持续时间最少60微秒直至写周期结束，然后释放总线为高电平至少1微秒给总线恢复 。 而DS18B20则在检测到总线被拉底后等待15微秒然后从15微秒到45微秒开始对总线采样，在采样期内总线为高电平则为1，若采样期内总线为低电平则为0。 读时序： 对于读数据操作时序也分为读0时序和读1时序两个过程。 读周期是从主机把单总线拉低1微秒之后就得释放单总线为高电平，以让DS18B20把数据传输到单总线上。 作为从机DS18B20在检测到总线被拉低1微秒后，便开始送出数据，若是要送出0就把总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。主机在一开始拉低总线1微秒后释放总线，然后在包括前面的拉低总线电平1微秒在内的15微秒时间内完成对总线进行采样检测，采样期内总线为低电平则确认为0。采样期内总线为高电平则确认为1。完成一个读时序过程，至少需要60微秒才能完成。 DS18B20初始化复位函数，每次执行指令之前，必须初始化。

访问DS18B20的事件序列如下所示： 第一步：初始化 第二步：ROM命令（紧跟任何数据交换请求） 第三步：DS18B20功能命令（紧跟任何数据交换请求） 每次对DS18B20的访问都必须遵循这样的步骤来进行，如果这些步骤中的任何一个丢失或者没有执行，则DS18B20将不会响应。除了ROM搜索命令[F0h]和报警搜索命令[ECh]之外。当执行完这些ROM命令之后，主设备必须回到上述步骤中的第一步。

数据手册说明2： 初始化 1-Wire总线上的所有事件都必须以初始化为开始。初始化序列由总线上的主设备发出的复位脉冲以及紧跟着从设备回应的存在脉冲构成。该回应脉冲让总线上的主设备知道在该总线上有从设备（例如DS18B20），并且已经准备好进行操作。复位及存在脉冲时序见上述。 ROM命令 当总线上的主设备检测到了存在脉冲后，就可以执行ROM命令。这些命令是对每个设备独一无二的64位ROM编码进行操作的，当总线上连接有多个设备时，可以通过这些命令识别各个设备。这些命令同时也可以使主设备确定该总线上有多少个什么类型的设备或者有温度报警信号的设备。总共包含有5种ROM命令，每个命令的长度都是8 Bit。主设备在执行DS18B20功能命令之前必须先执行一个适当的ROM命令。 跳过ROM[CCh] 主设备可以使用该命令来同时向总线上的所有从设备发送不要发送任何的ROM编码命令。例如，主设备通过向总线上所有的DS18B20发送跳过ROM命令后再发送温度转换[44h]命令，则所有设备将会同时执行温度转。 需要注意的是，当总线上仅有一个从设备时，读取暂存寄存器[BEh]命令后面可以跟随跳过ROM命令。在这种情况下，主设备可以读取从设备中的数据而不发送64位ROM编码。当总线上有多个从设备时，若在跳过ROM命令后再发送读取暂存寄存器命令，则所有的从设备将会同时开始传送数据而导致总线上的数据冲突。 温度转换[44h] 该命令为初始化单次温度转换。温度转换完后，温度转换的数据存储在暂存寄存器的2个字节长度的温度寄存器中，之后DS18B20恢复到低功耗的闲置状态。如果该设备是采用的“寄生电源”供电模式，在该命令执行10uS（最大）后主设备在温度转换期间必须强制拉高数据线（“DS18B20的供电”章节所描述）。如果该设备是采用的外部供电模式，主设备在温度转换命令之后可以执行读取数据时序，若DS18B20正在进行温度转换则会响应0电平，温度转换完成则响应1电平。在“寄生电源”供电模式下，因为在整个温度转换期间总线都是强制拉高的状态，故不会有上述响应。 读取暂存寄存器[BEh] 该命令使得主设备可以读取暂存寄存器中存储的值。数据从Byte 0的低位开始传送直到第9个字节（Byte 8 - CRC）读取完毕。主设备若只需要暂存寄存器中的部分数据，则可以在读取数据中通过复位来终止。

DS18B20温度采集工作流程：

温度值换算： 18B20的寄存器格式如下图所示， 最高位5位表示符号位，00000为正值，111111为负值； 最低的4位决定分辨率，如表中+0.5一行所示，最低四位为1000， 2 − 1 即 0.5 2^{-1}即0.5 2−1即0.5； 以此类推，最低四位为0100时， 2 − 2 即 0.25 2^{-2}即0.25 2−2即0.25。

温度采集与数码管显示函数：

实物效果： 由于上电复位时温度寄存器中的值为+85℃，故一开始数码管上会看到显示85.0℃。 还可用过添加按键功能，设置温度上下限，以及蜂鸣器温度报警： 以下程序通过一个死循环中根据按键K4的变化，调用响应子程序。实现三种模式，MENU0为实时温度检测、MENU1为设置高温上限、MENU2为设置低温上限。

通过按键调节温度上下限值：

蜂鸣器报警函数：

若使用无源蜂鸣器，则需提供一定频率的脉冲才可正常发声，方法见下载资料中所提供。

下载资料： 完整C程序工程文件： C语言DS18B20 完整汇编程序工程文件： 汇编DS18B20