精確把握DS18B20讀寫時序延長連接距離

換位理解DSl8B20傳感器對讀寫時序的要求
圖2是對DS18B20傳感器讀寫時序在主機處的波形圖，如果是在DS18B20處的話，其波形圖應如圖5所示。考慮實際長短數據線的影響，對讀寫時序的要求理解為：對DSl8B20 寫數據時，主機產生讀時間片。當主機把I／O數據線在7μs時間內從高邏輯電平拉至低邏輯電平時，維持時間最少1μs就產生寫時間片。如寫入0，則應維持低電平45～60μs以上，如寫入1，應在第8μs后釋放數據線，在7μs 時間內拉到為邏輯高電壓， 并維持45～60μs以上。寫時間片必須有最短為60μs的持續期，在各寫周期之間必須有最短為1μs的恢復時間。從DS18B20 讀數據時，主機產生讀時間片。主機在7μs時間內把數據線從邏輯高電平拉至低電平，產生讀時間片。數據線必須保持在邏輯低電平至少1μs；來自DS18B20的輸出數據在讀時間片下降沿之后15μs有效。因此，在產生讀時間片8μs后主機必應把I／O 數據線釋放，由上拉電阻將數據線拉回至邏輯高電平，主機在15μs末期對數據線采樣，如果線為高電平，就讀為1，如果線為低電平，便讀為0。讀時間片的最短持續期限為60μs，各個讀時間片之間必須有最短為1μs的恢復時間。在考慮到線纜對波形的延遲和DS18B20傳感器發送數據表現的典型時間，在實際操作中，建議將主機對數據線的采樣滯后5～9μs，可提高正確讀取DS18B20的可靠性。

對DS18B20的讀寫程序探討
經過上面的分析和了解后，參見圖1，對接在P1.0口上的DS18B20傳感器讀寫子程序進行修改，分別見“寫子程序”和“讀子程序”。將修改后的對DS18B20傳感器讀寫子程序移入主程序并寫入89C51單片機，對用RVV3×0.5mm2型線纜為傳感器連線，用1～50m傳感器連線，在高、低溫環境條件下進行了試驗驗證，溫控儀工作正常，穩定可靠。題圖為我公司溫控儀的照片。