單片機中使用DS18B20溫度傳感器C語言知識程序

1、單片機中使用DS18B20溫度傳感器C語言程序(參考1)/*DS18B20測溫程序硬件：AT89S52(1) 單線 ds18b20 接 P2.2(2) 七段數(shù)碼管接P0 口使用外部電源給ds18b20供電，沒有使用寄生電源軟件：Kei uVisio n 3幵*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*卄*/#i nclude "reg52.h"#in clude "intrin s.h"#defi ne uchar un sig ned char#defi ne uint un sig ned intsbit

2、 ds=P 2人2;sbit dula=卩2人6;sbit wela=卩2人7;uchar flag ;uint temp;參數(shù)temp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)點數(shù)字編碼uchar code table1=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;帶小數(shù)點數(shù)字編碼/*延時函數(shù)*/void Temp Delay (uchar us)whil

3、e(us-);void delay(uint count) / 延時子函數(shù)uint i;while(co unt)i=200;while(i>0)i-;coun t-;/*串口初始化，波特率 9600,方式1 */void ini t_com()/設(shè)置定時器1為模式2/裝初值設(shè)定波特率TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;SMO=O;SM1=1;/ REN=1;P CON=O;/ SMOD=O;/ EA=1;/ES=1;/*數(shù)碼管的顯示 */void dis pl ay( uint temp)uchar bai,shi,ge;bai=te mp /100;s

4、hi=te mp %100/10;ge=te mp %100%10;dula=0;PO=tablebai; / 顯示百位dula=1;/從0到1，有個上升沿，解除鎖存，顯示相應(yīng)段dula=0;從1至U 0再次鎖存/啟動定時器串口通信模式設(shè)置/串口允許接收數(shù)據(jù)/波特率不倍頻波特率不倍頻開總中斷/開串行中斷wela=O;PO=Oxfe;wela=1;wela=O;delay(1); /延時約 2ms PO=table1shi; / 顯示十位 dula=1;dula=O;PO=Oxfd;wela=1;wela=O;delay(1);PO=tablege; / 顯示個位 dula=1;dula=O;P

5、O=Oxfb; wela=1;wela=O;delay（1）; /*時序：初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將主機（單片機）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 都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總 線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動 讀時序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低 位在先。復(fù)位脈沖存在脈沖或0時序或0時序初始化時序：讀；1 寫；1只有存在脈沖信號是從 18b20 （從機）發(fā)出的，其 它信號都是由主機發(fā)出的。存在脈沖：讓主機（總線）知道從機（18b20）已經(jīng)做好了準備。*/*初始化：檢測總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖 和ds18b20的任何通訊

6、都要從初始化開始 初始化序列包括一個由總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖 和跟在其后由從機發(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） 一個復(fù)位脈沖（一個最少保持480卩s的低電平信號），然后釋放總線，進入接收狀態(tài)（RX ）。單線總線由5K上拉電阻拉到高電平。探測到I/O引腳上的上升沿后DS1820等待1560 S然后發(fā)出存在脈沖（一個 60240卩S的低電平信號）。具體看18b20單線復(fù)位脈沖時序和1-wire prese nee detect"的時序圖*/void ds_reset(void)ds=1;_nop_();/1usds=0;TempDelay(80

7、); /當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II時約530us總線停留在低電平超過 480卩s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18b20通過拉低總線來指示其是否在線，存在檢測高電平時間：1560us,所以延時44us,進行1-wire presenee detect (單 線存在檢測)_nop_();_nop_();_nop_();if(ds=0)/detect 18b20 successflag=1;else/

8、detect 18b20 fail/存在檢測低電平時間：60240us,所以延時約140USflag=0;Temp Delay(20);_nop_();_nop_();再次拉高總線,讓總線處于空閑狀態(tài)ds=1;/*/原理解釋：1，復(fù)位控制器對18B20:首先我們必須對給DS18B20單總線至少 480uS的低電平信號1560uS后回發(fā)一個芯片的存在脈沖。2，存在脈沖：在復(fù)位電平結(jié)束之后 1560uS后接收存在脈沖，存在脈沖為一個 經(jīng)達成了基本的協(xié)議，接下來將會是控制器與/*讀/寫時間隙：DS1820的數(shù)據(jù)讀寫是通過時間隙處理 位和命令字來確認信息交換。操作流程：DS18B20芯片進行復(fù)位，復(fù)位

9、就是由控制器(單片機)。當18B20接到此復(fù)位信號后則會在控制器應(yīng)該將數(shù)據(jù)單總線拉高，以便于在60240uS的低電平信號。至此，通信雙方已 18B20間的數(shù)據(jù)通信。*/ bit ds_read_bit(void)/ 讀一位/單片機(微處理器)將總線拉低/讀時隙起始于微處理器將總線拉低至少1usbit dat;ds=0;_n op_();ds=1;/拉低總線后接著釋放總線，讓從機18b20能夠接管總線，輸出有效數(shù)據(jù)_nop_();_nop_();小延時一下，讀取 18b20上的數(shù)據(jù)，因為從ds18b20上輸出的數(shù)據(jù)在讀”時間隙”下降沿出現(xiàn)15us內(nèi)有效dat=ds;/主機讀從機18b20輸出的數(shù)

10、據(jù)，這些數(shù)據(jù)在讀時隙的下降沿出現(xiàn)/15us內(nèi)有效TempDelay(IO);所有讀”時間隙”必須60120us,這里77usreturn(dat);/返回有效數(shù)據(jù)原理：圖8讀時間隙時控制時的采樣時間應(yīng)該更加的精確才行，讀時間隙時也是必須先由主機產(chǎn)生至少1uS的低電平，表示讀時間的起始。隨后在總線被釋放后的15uS中DS18B20會發(fā)送內(nèi)部數(shù)據(jù)位，這時控制如果發(fā)現(xiàn)總線為高電平表示讀出“”如果總線為低電平則表示讀出數(shù)據(jù) 起始信號。注意：如圖 8所示， 保證通信的正確。在通信時是以 8位“ 0 ”或 即A7到A0.字節(jié)的讀寫順序也是如圖1“ 0 ” 。每一位的讀取之前都由控制器加一個 必須在讀間隙開

11、始的15uS內(nèi)讀取數(shù)據(jù)位才可以“ 1”為一個字節(jié)2自上而下的。字節(jié)的讀或?qū)懯菑母呶婚_始的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+)j=ds_read_bit();value=(j<<7)|(value>>1);/這一步的說明在一個word文檔里面返回一個字節(jié)的數(shù)據(jù) return(value); void ds_write_byte(uchar dat) / 寫一個字節(jié)uchar i;bit o nebit;一定不要忘了，on ebit 是一位for(

12、i=1;i<=8;i+)on ebit=dat&0 x01;dat=dat>>1;由低到高傳送數(shù)據(jù)if(on ebit)寫 1ds=0;_n op_();_nop_();/看時序圖，至少延時1us，才產(chǎn)生寫”時間隙”ds=1;/寫時間隙開始后的15 us內(nèi)允許數(shù)據(jù)線拉到高電平TempDelay(5); /所有寫時間隙必須最少持續(xù)60uselse 寫 0ds=0;TempDelay(8);II主機要生成一個寫0時間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并保持至少60 u s 這里 64usds=1;_n op_();_no p_();I*主機(單片機)控制 18B20完成溫度轉(zhuǎn)換要

13、經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要 18B20進行復(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 DS18b20進行 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ds18B20受到信號后等待1660us，后發(fā)出60240us的存在低脈沖， 主CPU收到此信號表示復(fù)位成功*/*進行溫度轉(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_cha nge()ds_reset();delay(1);約 2msds_write_byte(0xcc);/單線情況下，跳躍 R

14、OM指令 ds_write_byte(0x44);/ 溫度轉(zhuǎn)換指令/*獲得溫度：*/uint get_te mp erature()float wen du; uchar a,b; ds_reset();delay(1);約 2msds_write_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;tempvv=8; temp=tem p|a; wen du=tem p*0.0625;tem p=we ndu*10+0.5;得到真實十進制溫度值，因為DS18B20/可以精確到0.0625度，所以讀回數(shù)據(jù)的最低位代表的是 放大十倍，這樣做的目的將小數(shù)點后第一位也轉(zhuǎn)換為可顯示數(shù)字，同時進行一個四舍五入操作。/0.0625 度return temp;/*讀ROM*/*voi