2022年10月11日 | 51单片机基础之DS18B20温度传感器

外型：

代码：

main.c 文件

#include "smg.h"

#include "ds18b20.h"

/*******************************************************************************

* 函 数 名       : main

* 函数功能 : 主函数

* 输    入       : 无

* 输    出    : 无

*******************************************************************************/

void main()

{

u8 i=0;

  int temp_value;

u8 temp_buf[6];

ds18b20_init();//初始化DS18B20

while(1)

{

i++;

if(i%50==0)//间隔一段时间读取温度值，间隔时间要大于温度传感器转换温度时间

temp_value=ds18b20_read_temperture()*10;//保留温度值小数后一位

if(temp_value<0)//负温度

{

temp_value=-temp_value;

temp_buf[0]=0x40;//显示负号

}

else

// temp_buf[0]=0x00;//不显示

//temp_buf[1]=gsmg_code[temp_value/1000];//百位

temp_buf[2]=gsmg_code[temp_value%1000/100];//十位

temp_buf[3]=gsmg_code[temp_value%1000%100/10]|0x80;//个位+小数点

temp_buf[4]=gsmg_code[temp_value%1000%100%10];//小数点后一位

temp_buf[5]=0x39; //显示C

smg_display(temp_buf,3);

}

}

ds18b20.c 文件

#include "ds18b20.h"

#include "intrins.h"

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_reset

* 函数功能    : 复位DS18B20  

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void ds18b20_reset(void)

{

DS18B20_PORT=0; //拉低DQ

delay_10us(75); //拉低750us

DS18B20_PORT=1; //DQ=1

delay_10us(2); //20US

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_check

* 函数功能    : 检测DS18B20是否存在

* 输    入         : 无

* 输    出         : 1:未检测到DS18B20的存在，0:存在

*******************************************************************************/

u8 ds18b20_check(void)

{

u8 time_temp=0;

while(DS18B20_PORT&&time_temp<20) //等待DQ为低电平

{

time_temp++;

delay_10us(1);

}

if(time_temp>=20)return 1; //如果超时则强制返回1

else time_temp=0;

while((!DS18B20_PORT)&&time_temp<20) //等待DQ为高电平

{

time_temp++;

delay_10us(1);

}

if(time_temp>=20)return 1; //如果超时则强制返回1

return 0;

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_read_bit

* 函数功能    : 从DS18B20读取一个位

* 输    入         : 无

* 输    出         : 1/0

*******************************************************************************/

u8 ds18b20_read_bit(void)

{

u8 dat=0;

DS18B20_PORT=0;

_nop_();_nop_();

DS18B20_PORT=1;

_nop_();_nop_(); //该段时间不能过长，必须在15us内读取数据

if(DS18B20_PORT)dat=1; //如果总线上为1则数据dat为1，否则为0

else dat=0;

delay_10us(5);

return dat;

} 

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_read_byte

* 函数功能    : 从DS18B20读取一个字节

* 输    入         : 无

* 输    出         : 一个字节数据

*******************************************************************************/

u8 ds18b20_read_byte(void)

{

u8 i=0;

u8 dat=0;

u8 temp=0;

for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次读取一位，且先读低位再读高位

{

temp=ds18b20_read_bit();

dat=(temp<<7)|(dat>>1);

}

return dat;

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_write_byte

* 函数功能    : 写一个字节到DS18B20

* 输    入         : dat：要写入的字节

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void ds18b20_write_byte(u8 dat)

{

u8 i=0;

u8 temp=0;

for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次写一位，且先写低位再写高位

{

temp=dat&0x01;//选择低位准备写入

dat>>=1;//将次高位移到低位

if(temp)

{

DS18B20_PORT=0;

_nop_();_nop_();

DS18B20_PORT=1;

delay_10us(6);

}

else

{

DS18B20_PORT=0;

delay_10us(6);

DS18B20_PORT=1;

_nop_();_nop_();

}

}

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_start

* 函数功能    : 开始温度转换

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void ds18b20_start(void)

{

ds18b20_reset();//复位

ds18b20_check();//检查DS18B20

ds18b20_write_byte(0xcc);//SKIP ROM

    ds18b20_write_byte(0x44);//转换命令

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_init

* 函数功能    : 初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在

* 输    入         : 无

* 输    出         : 1:不存在，0:存在

*******************************************************************************/ 

u8 ds18b20_init(void)

{

ds18b20_reset();

return ds18b20_check();

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : ds18b20_read_temperture

* 函数功能    : 从ds18b20得到温度值

* 输    入         : 无

* 输    出         : 温度数据

*******************************************************************************/

float ds18b20_read_temperture(void)

{

float temp;

u8 dath=0;

u8 datl=0;

u16 value=0;

ds18b20_start();//开始转换

ds18b20_reset();//复位

ds18b20_check();

ds18b20_write_byte(0xcc);//SKIP ROM

  ds18b20_write_byte(0xbe);//读存储器

datl=ds18b20_read_byte();//低字节

dath=ds18b20_read_byte();//高字节

value=(dath<<8)+datl;//合并为16位数据

if((value&0xf800)==0xf800)//判断符号位，负温度

{

value=(~value)+1; //数据取反再加1

temp=value*(-0.0625);//乘以精度

}

else //正温度

{

temp=value*0.0625;

}

return temp;

}

ds18b20.h 文件

#ifndef _ds18b20_H

#define _ds18b20_H

#include "smg.h"

//管脚定义

sbit DS18B20_PORT=P3^7; //DS18B20数据口定义

//函数声明

u8 ds18b20_init(void);

float ds18b20_read_temperture(void);

#endif

smg.c 文件

#include "smg.h"

//共阴极数码管显示0~F的段码数据

u8 gsmg_code[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

/*******************************************************************************

* 函 数 名       : delay_10us

* 函数功能 : 延时函数，ten_us=1时，大约延时10us

* 输    入       : ten_us

* 输    出    : 无

*******************************************************************************/

void delay_10us(u16 ten_us)

{

while(ten_us--);

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名       : smg_display

* 函数功能 : 动态数码管显示

* 输    入       : dat：要显示的数据

   pos：从左开始第几个位置开始显示，范围1-8

* 输    出    : 无

*******************************************************************************/

void smg_display(u8 dat[],u8 pos)

{

u8 i=0;

u8 pos_temp=pos-1;

for(i=pos_temp;i<8;i++)

{

    switch(i)//位选

{

case 0: LSC=1;LSB=1;LSA=1;break;

case 1: LSC=1;LSB=1;LSA=0;break;

case 2: LSC=1;LSB=0;LSA=1;break;

case 3: LSC=1;LSB=0;LSA=0;break;

case 4: LSC=0;LSB=1;LSA=1;break;

case 5: LSC=0;LSB=1;LSA=0;break;

case 6: LSC=0;LSB=0;LSA=1;break;

case 7: LSC=0;LSB=0;LSA=0;break;

}

SMG_A_DP_PORT=dat[i-pos_temp];//传送段选数据

delay_10us(100);//延时一段时间，等待显示稳定

SMG_A_DP_PORT=0x00;//消音

}

}

smg.h 文件

#ifndef _smg_H

#define _smg_H

#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16; //对系统默认数据类型进行重定义

typedef unsigned char u8;

#define SMG_A_DP_PORT P0 //使用宏定义数码管段码口

//定义数码管位选信号控制脚

sbit LSA=P2^2;

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

extern u8 gsmg_code[17];

void smg_display(u8 dat[],u8 pos);

void delay_10us(u16 ten_us);

#endif

运行结果：