配置寄存器 其中配置寄存器的格式如下：
出场设置默认R0、R1为11。也就是12位分辨 率，也就是1位代表0.0625摄氏度
（Ⅱ）数字式温度传感器DSl8B20测温原理
初态时，计数器1和温度寄存器被顶置 在与一55℃相对应的一个基值上。计数器 1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行 减法计数，在计数器2控制的闸门时间到 达之前，如果计数器1的预置值减到0，则 温度寄存器的值将作加1运算，与此同时， 用于补偿和修正测温过程中非线性的斜率 累加器将输出一个与温度变化相对应的计 数值，作为计数器1的新预置值，计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信 号进行计数，如此循环，直到计数器2控 制的闸门时间到达，即计数到0时，停止 温度寄存器值的累加，此时温度寄存中的 数值即为所测温度。原理图如图4所示 图4.DS18B20测温原理图
DS18B20的外形和内部结构
图2.DS18B20外形
图3.DS18B20内部结构

DS18B20 内部结构 DS18B20 内部结构主要由四部分组成： 64 位光刻 ROM 、温度 传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL 、配置寄存器。 光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作 是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8 位（地址 ： 28H ） 是 产 品 类 型 标 号 ， 接 着 的 48 位 是 该 DS18B20 自身的序列号，并且每个 DS18B20 的序列号都不相同， 因此它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码；最后 8 位则是前 面 56 位的循环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同，因此微控制器就可以通过单 总线对多个 DS18B20 进行寻址，从而实现一根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。
展望 一个实际应用于多路温度采集系统还需要许多相关的 知识和方法，同样基于DSP控制的多路温度采集系统融 入石油、化工、机械、冶金等国民经济各部门，是未 来发展的必然趋势。
参考资料：
1、DSP原理与技术 2、TMS320F28335中文资料 3、DS18B20中文
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TMS320F28335的片内资源

TMS320F28335的片内资源：
晶振频率最高可达150MHz 512KB的Flash和64KB的SARAM。 6个事件捕捉输入 8个32位的定时器或9个16位的定时器 3个32位的CPU定时器 2个CAN模块 3个UART模块 2个多路通道缓冲串口模块 1个SPI模块 1个I2C通信接口 16通道的A/D转换模块（12Bits） 多达88个可编程的I/O口 6通道的DMA控制器
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温度传感器与DSP接口电路设计
温度传感器DSl8B20通过其单一口线引脚2与DSP的一个通 用I／O引脚XF0相连，同时XF0引脚还通过一上拉电路与电 源相连。DSl8B20的引脚1、3分别接地和电源。如图5所示。
图5.温度传感器与DSP接口电路设计
表1 ROM操作指令及代码 指令 Read ROM(读ROM) Match ROM(匹配ROM) Skip ROM(跳过ROM) Search ROM(搜索ROM) Alarm search(告警搜索) 表2 存储器操作指令及代码 代码 33H 55H CCH FOH ECH
（Ⅱ）温度采集系统程序设计 每一片温度传感器DSl8B20出厂前在其内部ROM中都写入 了一个唯一的48位序列号。因此在电路上电后，DSP首先 逐一读出并记录每一片DSl8B20的序列号。 下面进行温度采集程序设计。多路温度采集程序流程 如图6所示。
图6.温度传感器与DSP接口电路设计
三、总结及展望
图1.系统总体设计
2、系统的硬件组成
（Ⅰ）DS18B20简介以及选用优势 DS18B20 单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点： 1、采用单总线的接口方式 与微处理器连接时 仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。 单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场 温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入 全新概念。 2、测量温度范围宽，测量精度高 DS18B20 的测量范围为 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ； 在 10~+ 85°C 范围内，精度为 ± 0.5°C 。 3、持多点组网功能 多个 DS18B20 可以并联在惟一的单线上，实现多点测温。 4、供电方式灵活 DS18B20 可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。因此，当数据 线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而 使系统结构更趋简单，可靠 性更高。 5、测量参数可配置 DS18B20 的测量分辨率可通过程序设定 9~12 位。 DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适 用范围，适合于构建自己的经济的测温系统，因此也就被设计者们所青睐。 单线总线特点：单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换，控制都由这根线完成。 单总线通常要求外接一个约为 4.7K—10K 的上拉电阻，这样，当总线闲置时其状态为 高电平
安徽理工大学—电气与信息工程学院—DSP课题报告
基于DSP控制的多路温度 采集系统设计要内容 3
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总结与展望
一、选题背景及意义
1、在国民经济各部门，如电力、石油、化工等都需要对多路 温度信息进行采集。 2、常用的测温元件电路结构相对复杂，并且在多路情况下， 很难实现各路信号的同时采集。 3、随着计算机技术尤其是超大规模集成电路技术的发展，具 有更强处理能力的DSP芯片，以其运算速度快、实时性强、 功耗低以及抗干扰能力强等特点得到越来越多地应用。
总结
1、本系统以DSP作为温度采集和控制的核心，选用“一线总线”式的 数字温度传感器DS18B20实现了多温度采集，简化了电路。 2、结合DSP软件设计，同时启动各路温度传感器进行转换，然后逐一 读取温度数据，相比较起传统的采用公用放大电路和A/D转换器逐 一转换，这种方式具有采集多温度信号所用时间少的优点，并且通 道数越多，省事效应就越明显。
4、软件设计
（Ⅰ）DSl8B20的工作协议和操作指令 DSl8B20数字式温度传感器可直接将温度转化为数字信号， 然后通过串行通信的方式将数据传输给DSP。为了保证各 位数据传输的正确性和完整性，DSl8B20在测温时有严格 的操作次序。首先对DSl8B20进行初始化，接着发送ROM操 作命令，然后发送存储器操作命令，最后处理数据其中 ROM操作指令及代码如表1所示，存储器操作指令如表2所 示。DSP则严格按照上述步骤进行软件设计。
二、本课题主要内容
采用方案 本课题设计采用TMS320F28335 DSP芯片为温度采集和控 制核心的多路温度采集系统，采用“一线总线”式的数字 温度传感器DS18B20。系统由软硬件相结合，能够实现多 路温度信息的采集和存储。
1、总体设计
如图1所示，系统主要由温度传感器、外部存储器、DSP系 统和通信接口电路组成。
指令 Write Scratchpad(写暂存存储器) Read Scratchpad(读暂存存储器) Copy Scratchpad(复制暂存寄存器) Convert Temperature(温度变换) Recall EPROM(重新调出) Read Power Supply(读电源)
代码 4EH BEH 48H 44H B8H B4H
（Ⅲ）TMS320F28335 数字信号处理器 1、TMS320F28335 DSP是TI公司新推出的一款浮点型数字信号 处理器，它在已有的DSP平台上增加了浮点运算内核，既 保持了原有DSP芯片的优点，又能够执行复杂的浮点运算。 2、 TMS320F28335的频率可达150ＭＨz，CPU采用32位定点并 包含单精度浮点单元（FPU）。TMS32OF28335具有处理速 度快，功耗低等特点。 3、系统以DSP作为温度采集和控制的核心，结合DSP软件设计， 能够实现多路温度信号的同时采集。