單片機(jī)DS18B20溫度傳感器C語言程序含CRC校驗(yàn)

1、單片機(jī)中使用DS18B20溫度傳感器C語言程序（參考1）/*                               DS18B20 測(cè)溫程序    硬件：AT89S52     (1)單線ds18b20接 P2.2 

2、0;  (2)七段數(shù)碼管接P0口    (3)使用外部電源給ds18b20供電，沒有使用寄生電源     軟件：Kei uVision 3*/#include "reg52.h"#include "intrins.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit ds=P22;sbit dula=P26;sbit wela=P27;uchar flag ;uint temp;   

3、0;           /參數(shù)temp一定要聲明為 int 型 uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;     /不帶小數(shù)點(diǎn)數(shù)字編碼uchar code table1=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;   

4、;     /帶小數(shù)點(diǎn)數(shù)字編碼/*延時(shí)函數(shù)*/void TempDelay (uchar us)   while(us-); void delay(uint count) /延時(shí)子函數(shù) uint i;while(count) i=200;while(i>0)i-;count-; /*串口初始化，波特率9600，方式1 */void init_com()   TMOD=0x20;      /設(shè)置定時(shí)器1為模式2   TH1=0xfd;

5、60;      /裝初值設(shè)定波特率   TL1=0xfd;   TR1=1;          /啟動(dòng)定時(shí)器   SM0=0;          /串口通信模式設(shè)置   SM1=1;/ REN=1;       

6、60;  /串口允許接收數(shù)據(jù)   PCON=0;         /波特率不倍頻/ SMOD=0;       /波特率不倍頻/ EA=1;          /開總中斷/ES=1;          /開串行中斷/*數(shù)碼管的顯示 */void di

7、splay(uint temp)    uchar bai,shi,ge;    bai=temp/100;    shi=temp%100/10;    ge=temp%100%10;dula=0;    P0=tablebai; /顯示百位dula=1;         /從0到1，有個(gè)上升沿，解除鎖存，顯示相應(yīng)段 dula=0;   

8、;      /從1到0再次鎖存    wela=0;    P0=0xfe;wela=1;wela=0;delay(1);    /延時(shí)約2msP0=table1shi; /顯示十位dula=1;    dula=0;P0=0xfd;wela=1;    wela=0;    delay(1);    P0=tablege; /顯示個(gè)位

9、dula=1;    dula=0;P0=0xfb;wela=1;    wela=0;    delay(1); /* 時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。所有時(shí)序都是將主機(jī)(單片機(jī))作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 初始化時(shí)序：復(fù)位脈沖 存在脈沖        讀；1 或 0時(shí)

10、序        寫；1 或 0時(shí)序只有存在脈沖信號(hào)是從18b20（從機(jī)）發(fā)出的，其它信號(hào)都是由主機(jī)發(fā)出的。存在脈沖：讓主機(jī)（總線）知道從機(jī)（18b20）已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。*/*-初始化：檢測(cè)總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖和ds18b20的任何通訊都要從初始化開始初始化序列包括一個(gè)由總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖和跟在其后由從機(jī)發(fā)出的存在脈沖。初始化：復(fù)位脈沖+存在脈沖具體操作：總線控制器發(fā)出（TX）一個(gè)復(fù)位脈沖 （一個(gè)最少保持480s 的低電平信號(hào)），然后釋放總線，進(jìn)入接收狀態(tài)（RX）。單線總線由5K 上拉電阻拉到高電平。探測(cè)到I/O

11、引腳上的上升沿后DS1820 等待1560s，然后發(fā)出存在脈沖（一個(gè)60240s 的低電平信號(hào)）。具體看18b20 單線復(fù)位脈沖時(shí)序和1-wire presence detect "的時(shí)序圖-*/void ds_reset(void)   ds=1;   _nop_();        /1us   ds=0;   TempDelay(80); /當(dāng)總線停留在低電平超過480us，總線上所以器件都將被復(fù)位，這里延/時(shí)約530us總

12、60;線停留在低電平超過480s，總線上的所有器件都將被復(fù)位。   _nop_();    ds=1;           /產(chǎn)生復(fù)位脈沖后，微處理器釋放總線,讓總線處于空閑狀態(tài)，原因查18b20中文資料TempDelay(5); /釋放總線后，以便從機(jī)18b20通過拉低總線來指示其是否在線,              

13、;    /存在檢測(cè)高電平時(shí)間：1560us， 所以延時(shí)44us，進(jìn)行1-wire presence detect（單線存在檢測(cè)）   _nop_();   _nop_();   _nop_();   if(ds=0)        flag=1;       /detect 18b20 success   else  

14、;      flag=0;       /detect 18b20 failTempDelay(20);    /存在檢測(cè)低電平時(shí)間：60240us，所以延時(shí)約140us   _nop_();   _nop_();   ds=1;          /再次拉高總線，讓總線處于空閑狀態(tài)/*/原理解釋：控制器對(duì)

15、 18B20 操作流程：1 ， 復(fù)位 ： 首先我們必須對(duì) DS18B20 芯片進(jìn)行復(fù)位 ， 復(fù)位就是由控制器 （ 單片機(jī) ）給 DS18B20 單總線至少 480uS 的低電平信號(hào) 。 當(dāng) 18B20 接到此復(fù)位信號(hào)后則會(huì) 在1560uS 后回發(fā)一個(gè)芯片的存在脈沖。2 ， 存在脈沖 ： 在復(fù)位電平結(jié)束之后 ， 控制器應(yīng)該將數(shù)據(jù)單總線拉高 ， 以便于 在1560uS 后接收存在脈沖，存在脈沖為一個(gè) 60240uS 的低電平信號(hào)。至此，通信雙方已經(jīng)達(dá)成了基本的協(xié)議，接下來將會(huì)是控制器與 18B20 間的數(shù)據(jù)通信 。 /*-讀/寫時(shí)間隙:DS1820 的數(shù)據(jù)讀寫是通過時(shí)間隙處理位和命令字來確認(rèn)信息交

16、換。-*/bit ds_read_bit(void)    /讀一位   bit dat;   ds=0;         /單片機(jī)（微處理器）將總線拉低_nop_();       /讀時(shí)隙起始于微處理器將總線拉低至少1us   ds=1;        /拉低總線后接著釋放總線，讓從機(jī)18b20

17、能夠接管總線，輸出有效數(shù)據(jù)   _nop_();   _nop_();          /小延時(shí)一下，讀取18b20上的數(shù)據(jù) ,因?yàn)閺膁s18b20上輸出的數(shù)據(jù)/在讀"時(shí)間隙"下降沿出現(xiàn)15us內(nèi)有效   dat=ds;           /主機(jī)讀從機(jī)18b20輸出的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在讀時(shí)隙的下降沿出現(xiàn)/15us內(nèi)有效

18、60;  TempDelay(10);    /所有讀"時(shí)間隙"必須60120us，這里77us   return(dat);       /返回有效數(shù)據(jù)原理：圖 8讀時(shí)間隙時(shí)控制時(shí)的采樣時(shí)間應(yīng)該更加的精確才行 ， 讀時(shí)間隙時(shí)也是必須先由主機(jī)產(chǎn)生至少 1uS 的低電平，表示讀時(shí)間的起始。隨后在總線被釋放后的 15uS 中DS18B20 會(huì)發(fā)送內(nèi)部數(shù)據(jù)位，這時(shí)控制如果發(fā)現(xiàn)總線為高電平表示讀出 “ 1 ” ，如果總線為低電平則表示讀出數(shù)據(jù) “ 0 ” 。每一位

19、的讀取之前都由控制器加一個(gè)起始信號(hào)。注意：如圖 8 所示，必須在讀間隙開始的 15uS 內(nèi)讀取數(shù)據(jù)位才可以保證通信的正確。在通信時(shí)是以 8 位 “ 0 ” 或 “ 1 ” 為一個(gè)字節(jié) ， 字節(jié)的讀或?qū)懯菑母呶婚_始的 ， 即A7 到 A0. 字節(jié)的讀寫順序也是如圖 2 自上而下的。uchar ds_read_byte(void ) /讀一字節(jié)uchar value,i,j;value=0;           /一定別忘了給初值for(i=0;i<8;i+)   

20、; j=ds_read_bit();     value=(j<<7)|(value>>1);   /這一步的說明在一個(gè)word文檔里面 ？ return(value);        /返回一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)void ds_write_byte(uchar dat) /寫一個(gè)字節(jié)uchar i;bit onebit;        /一定不要忘了，onebit是一位for(i

21、=1;i<=8;i+)     onebit=dat&0x01;    dat=dat>>1; /由低到高傳送數(shù)據(jù)if(onebit)      /寫 1ds=0;_nop_();          _nop_();      /看時(shí)序圖，至少延時(shí)1us，才產(chǎn)生寫"時(shí)間隙" ds=1;  &#

22、160;    /寫時(shí)間隙開始后的15s內(nèi)允許數(shù)據(jù)線拉到高電平     TempDelay(5); /所有寫時(shí)間隙必須最少持續(xù)60uselse         /寫 0ds=0;     TempDelay(8);    /主機(jī)要生成一個(gè)寫0 時(shí)間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并保持至少60s，這里64usds=1;_nop_();    

23、_nop_(); 主機(jī)（單片機(jī)）控制18B20完成溫度轉(zhuǎn)換要經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要18B20進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18b20進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500us，然后釋放，當(dāng)ds18B20受到信號(hào)后等待1660us，后發(fā)出60240us的存在低脈沖，主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功*/*-進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換：先初始化然后跳過ROM：跳過64位ROM地址，直接向ds18B20發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令，適合單片工作發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令-*/void tem_change()ds_reset(); delay(1);  

24、;            /約2msds_write_byte(0xcc);/單線情況下，跳躍ROM指令ds_write_byte(0x44);/溫度轉(zhuǎn)換指令/*-獲得溫度：-*/uint get_temperature()float wendu;uchar a,b;ds_reset();delay(1);              /約2msds_writ

25、e_byte(0xcc);ds_write_byte(0xbe);/發(fā)送讀溫度命令a=ds_read_byte();/讀出溫度低8位b=ds_read_byte();/讀書溫度高8位temp=b;temp<<=8;temp=temp|a;wendu=temp*0.0625;     /得到真實(shí)十進(jìn)制溫度值，因?yàn)镈S18B20                  

26、60;                 /可以精確到0.0625度，所以讀回?cái)?shù)據(jù)的最低位代表的是 /0.0625度temp=wendu*10+0.5;       /放大十倍，這樣做的目的將小數(shù)點(diǎn)后第一位                &#

27、160;                      /也轉(zhuǎn)換為可顯示數(shù)字，同時(shí)進(jìn)行一個(gè)四舍五入操作。return temp;/*-讀ROM   -*/*void ds_read_rom()               &

28、#160;  /這里沒有用到   uchar a,b;   ds_reset();   delay(30);   ds_write_byte(0x33);   a=ds_read_byte();   b=ds_read_byte();*/void main()   uint a;   init_com();   while(1)   tem_change();  &#

29、160;       /12位轉(zhuǎn)換時(shí)間最大為750msfor(a=10;a>0;a-)display( get_temperature();    單片機(jī)中使用DS18B20溫度傳感器C語言程序含CRC校驗(yàn)(參考2)CRC是序列號(hào)的校驗(yàn)碼 用來驗(yàn)證序列號(hào)對(duì)不對(duì)的。序列號(hào)一般是沒標(biāo)的要自己讀。給你個(gè)讀序列號(hào)的程序改下端口就能用：#include <reg51.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint

30、unsigned int sbit DQ = P20; /定義DS18B20端口DQ sbit BEEP=P37 ; /蜂鳴器驅(qū)動(dòng)線 bit presence ; sbit LCD_RS = P26; sbit LCD_RW = P25; sbit LCD_EN = P24; uchar code cdis1 = " DS18B20 OK " uchar code cdis2 = " " uchar code cdis3 = " DS18B20 ERR0R " uchar code cdis4 = " PLEASE CHEC

31、K " unsigned char data display2 = 0x00,0x00; unsigned char data RomCode8 = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00; unsigned char Temp; unsigned char crc; void beep(); #define delayNOP(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /*/ void delay1(int ms) unsigned char y; while(ms-) for(y = 0; y<250; y

32、+) _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /*/ /*檢查L(zhǎng)CD忙狀態(tài) */ /*lcd_busy為1時(shí)，忙，等待。lcd-busy為0時(shí),閑，可寫指令與數(shù)據(jù)。 */ /*/ bit lcd_busy() bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0&0x80); LCD_EN = 0; return(result); /*/ /*寫指令數(shù)據(jù)到LCD */ /*RS=L，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=指令碼。 */ /*/ void lc

33、d_wcmd(uchar cmd) while(lcd_busy(); LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; /*/ /*寫顯示數(shù)據(jù)到LCD */ /*RS=H，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=數(shù)據(jù)。 */ /*/ void lcd_wdat(uchar dat) while(lcd_busy(); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delayNOP(

34、); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; /*/ /* LCD初始化設(shè)定 */ /*/ void lcd_init() delay1(15); lcd_wcmd(0x01); /清除LCD的顯示內(nèi)容 lcd_wcmd(0x38); /16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù) delay1(5); lcd_wcmd(0x38); delay1(5); lcd_wcmd(0x38); delay1(5); lcd_wcmd(0x0c); /顯示開，關(guān)光標(biāo) delay1(5); lcd_wcmd(0x06); /移動(dòng)光標(biāo) delay1(5); lcd_wcmd(0x01

35、); /清除LCD的顯示內(nèi)容 delay1(5); /*/ /* 設(shè)定顯示位置 */ /*/ void lcd_pos(uchar pos) lcd_wcmd(pos | 0x80); /數(shù)據(jù)指針=80+地址變量 /*/ /*us級(jí)延時(shí)函數(shù) */ /*/ void Delay(unsigned int num) while( -num ); /*/ /*初始化ds1820 */ /*/ Init_DS18B20(void) DQ = 1; /DQ復(fù)位 Delay(8); /稍做延時(shí) DQ = 0; /將DQ拉低 Delay(90); /精確延時(shí) 大于 480us DQ = 1; /拉高總線 D

36、elay(8); presence = DQ; /讀取存在信號(hào) Delay(100); DQ = 1; return(presence); /返回信號(hào)，0=presence,1= no presence /*/ /* 讀一位（bit） */ /*/ uchar read_bit(void) unsigned char i; DQ = 0; /將DQ 拉低開始讀時(shí)間隙 DQ = 1; / then return high for (i=0; i<3; i+); / 延時(shí)15s return(DQ); / 返回 DQ 線上的電平值 /*/ /* 讀一個(gè)字節(jié) */ /*/ ReadOneCha

37、r(void) unsigned char i = 0; unsigned char dat = 0; /for (i = 8; i > 0; i-) / / read_bit(); / DQ = 0; / 給脈沖信號(hào) / dat >>= 1; / DQ = 1; / 給脈沖信號(hào) for (i=0;i<8;i+) / 讀取字節(jié)，每次讀取一個(gè)字節(jié) if(read_bit() dat|=0x01<<i; / 然后將其左移 / if(DQ) / dat |= 0x80; Delay(4); return (dat); /*/ /* 寫一位 */ /*/ void

38、write_bit(char bitval) DQ = 0; / 將DQ 拉低開始寫時(shí)間隙 if(bitval=1) DQ =1; / 如果寫1，DQ 返回高電平 Delay(5); / 在時(shí)間隙內(nèi)保持電平值， DQ = 1; / Delay函數(shù)每次循環(huán)延時(shí)16s，因此delay(5) = 104s /*/ /* 寫一個(gè)字節(jié) */ /*/ WriteOneChar(unsigned char dat) unsigned char i = 0; unsigned char temp; / for (i = 8; i > 0; i-) / for (i=0; i<8; i+) / 寫入

39、字節(jié), 每次寫入一位 / DQ = 0; / DQ = dat&0x01; / Delay(5); / DQ = 1; temp = dat>>i; temp &= 0x01; write_bit(temp); / dat>>=1; Delay(5); /*/ /* 讀取64位序列碼 */ /*/ Read_RomCord(void) unsigned char j; Init_DS18B20(); WriteOneChar(0x33); / 讀序列碼的操作 for (j = 0; j < 8; j+) RomCodej = ReadOneChar

40、() ; /*/ /*DS18B20的CRC8校驗(yàn)程序 */ /*/ uchar CRC8() uchar i,x; uchar crcbuff; crc=0; for(x = 0; x <8; x+) crcbuff=RomCodex; for(i = 0; i < 8; i+) if(crc crcbuff)&0x01)=0) crc >>= 1; else crc = 0x18; /CRC=X8+X5+X4+1 crc >>= 1; crc |= 0x80; crcbuff >>= 1; return crc; /*/ /* 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)

41、換與顯示 */ /*/ Disp_RomCode() uchar j; uchar H_num=0x40; /LCD第二行初始位置 for(j=0;j<8;j+) Temp = RomCodej; display0=(Temp&0xf0)>>4); if(display0>9) display0=display0+0x37; elsedisplay0=display0+0x30; lcd_pos(H_num); lcd_wdat(display0); /高位數(shù)顯示 H_num+; display1=(Temp&0x0f); if(display1>

42、9) display1=display1+0x37; else display1=display1+0x30; lcd_pos(H_num); lcd_wdat(display1); /低位數(shù)顯示 H_num+; /*/ /* 蜂鳴器響一聲 */ /*/ void beep() unsigned char y; for (y=0;y<100;y+) Delay(60); BEEP=!BEEP; /BEEP取反 BEEP=1; /關(guān)閉蜂鳴器 Delay(40000); /*/ /* DS18B20 OK 顯示菜單 */ /*/ void Ok_Menu () uchar m; lcd_in

43、it(); /初始化LCD lcd_pos(0); /設(shè)置顯示位置為第一行的第1個(gè)字符 m = 0; while(cdis1m != '0') lcd_wdat(cdis1m); /顯示字符 m+; lcd_pos(0x40); /設(shè)置顯示位置為第二行第1個(gè)字符 m = 0; while(cdis2m != '0') lcd_wdat(cdis2m); /顯示字符 m+; /*/ /* DS18B20 ERROR 顯示菜單 */ /*/ void Error_Menu () uchar m; lcd_init(); /初始化LCD lcd_pos(0); /設(shè)置

44、顯示位置為第一行的第1個(gè)字符 m = 0; while(cdis3m != '0') lcd_wdat(cdis3m); /顯示字符 m+; lcd_pos(0x40); /設(shè)置顯示位置為第二行第1個(gè)字符 m = 0; while(cdis4m != '0') lcd_wdat(cdis4m); /顯示字符 m+; /*/ /* 主函數(shù) */ /*/ void main() P0 = 0xff; P2 = 0xff; while(1) Ok_Menu (); Read_RomCord(); /讀取64位序列碼 CRC8(); /CRC效驗(yàn) if(crc=0) /

45、CRC效驗(yàn)正確 Disp_RomCode(); /顯示64位序列碼 beep(); while(!presence) Init_DS18B20(); delay1(1000); Error_Menu (); do Init_DS18B20(); beep(); while(presence); /*/曾經(jīng)編寫的DS18B20程序原來一切正常，但是最近拿來用時(shí)發(fā)現(xiàn)偶爾會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，例如正常室溫20度，但是偶爾會(huì)出現(xiàn)負(fù)值或很高的溫度，懷疑新購的DS18B20時(shí)序參數(shù)同上批有點(diǎn)差別，有遇到過這種情況的嗎？大家在使用DS18B20時(shí)是讀出全部9個(gè)自己并用CRC進(jìn)行校驗(yàn)嗎？請(qǐng)大家指教。晶振頻率11.0

46、592MHz，AT89C52，我的代碼如下：unsigned char DS18B20_ReadByte() unsigned char i, dat=0; for(i=0; i<8; i+) dat >>= 1; /開始另一個(gè)讀周期前必須有1us以上的高電平恢復(fù)期 DQ = 1; Delay2us(); /產(chǎn)生讀起始信號(hào)，數(shù)據(jù)線保持在低電平至少1s，DS18B20在總線下降沿后輸出15us的有效數(shù)據(jù) DQ = 0; Delay2us(); DQ = 1; Delay8us(); if(DQ) dat |= 0x80; /延時(shí)60us以上來滿足DS18B20的時(shí)序 Delay65us(); return dat; /* 對(duì)總線上唯一的DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換及讀取，返回帶符號(hào)整形值。計(jì)算溫度時(shí)需要乘以0.0625，如果出錯(cuò)返回值為200，超過其測(cè)溫范圍*/int DS18B20_GetTemperature(void) unsigned