DS18B20是一种单总线数字温度传感器,测验温度规模-55℃-125℃,具有体积小,硬件开支低,抗干扰能力强,精度高的特色。网上关于DS18B20的材料许多,可是光有程序,没有解说,导致身边许多同学即便拿到源码也无从下手,下面就来看一下ds18b20测温程序详解。
DS18B20测温程序详解(超具体注释)
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DQ = P2^2; //数据口define interface
sbit dula = P2^6; //数码管段选
sbit wela = P2^7; //数码管位选
uint temp; //温度值 variable of temperature
//不带小数点
unsigned char code table[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
//带小数点
unsigned char code table1[] = {0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};
/*************准确延时函数*****************/
void delay(unsigned char i)
{
while(–i);
}
/******************************************
此延时函数针对的是12Mhz的晶振
delay(0):延时518us 差错:518-2*256=6
delay(1):延时7us (原帖写“5us”是错的)
delay(10):延时25us 差错:25-20=5
delay(20):延时45us 差错:45-40=5
delay(100):延时205us 差错:205-200=5
delay(200):延时405us 差错:405-400=5
*******************************************/
/*****************DS18B20******************/
void Init_Ds18b20(void) //DS18B20初始化send reset and iniTIalizaTIon command
{
DQ = 1; //DQ复位,不要也可行。
delay(1); //稍做延时
DQ = 0; //单片机拉低总线
delay(250); //准确延时,坚持至少480us
DQ = 1; //开释总线,即拉高了总线
delay(100); //此处延时有满意,保证能让DS18B20宣布存在脉冲。
}
uchar Read_One_Byte() //读取一个字节的数据read a byte date
//读数据时,数据以字节的最低有用位先从总线移出
{
uchar i = 0;
uchar dat = 0;
for(i=8;i》0;i–)
{
DQ = 0; //将总线拉低,要在1us之后开释总线
//单片机要在此下降沿后的15us内读数据才会有用。
_nop_(); //至少坚持了1us,表明读时序开端
dat 》》= 1; //让从总线上读到的位数据,顺次从高位移动到低位。
DQ = 1; //开释总线,尔后DS18B20会操控总线,把数据传输到总线上
delay(1); //延时7us,此处参照引荐的读时序图,尽量把操控器采样时刻放到读时序后的15us内的最终部分
if(DQ) //操控器进行采样
{
dat |= 0x80; //若总线为1,即DQ为1,那就把dat的最高方位1;若为0,则不进行处理,坚持为0
}
delay(10); //此延时不能少,保证读时序的长度60us。
}
return (dat);
}
void Write_One_Byte(uchar dat)
{
uchar i = 0;
for(i=8;i》0;i–)
{
DQ = 0; //拉低总线
_nop_(); //至少坚持了1us,表明写时序(包含写0时序或写1时序)开端
DQ = dat&0x01; //从字节的最低位开端传输
//指令dat的最低位赋予给总线,有必要在拉低总线后的15us内,
//由于15us后DS18B20会对总线采样。
delay(10); //有必要让写时序继续至少60us
DQ = 1; //写完后,有必要开释总线,
dat 》》= 1;
delay(1);
}
}
uint Get_Tmp() //获取温度get the temperature
{
float tt;
uchar a,b;
Init_Ds18b20(); //初始化
Write_One_Byte(0xcc); //疏忽ROM指令
Write_One_Byte(0x44); //温度转化指令
Init_Ds18b20(); //初始化
Write_One_Byte(0xcc); //疏忽ROM指令
Write_One_Byte(0xbe); //读暂存器指令
a = Read_One_Byte(); //读取到的第一个字节为温度LSB
b = Read_One_Byte(); //读取到的第一个字节为温度MSB
temp = b; //先把高八位有用数据赋于temp
temp 《《= 8; //把以上8位数据从temp低八位移到高八位
temp = temp|a; //两字节组成一个整型变量
tt = temp*0.0625; //得到实在十进制温度值
//由于DS18B20能够准确到0.0625度
//所以读回数据的最低位代表的是0.0625度
temp = tt*10+0.5; //扩展十倍
//这样做的意图将小数点后第一位也转化为可显现数字
//一起进行一个四舍五入操作。
return temp;
}
/****************数码码动态显现函数**************/
void Display(uint temp) //显现程序
{
uchar A1,A2,A3;
A1 = temp/100; //百位
A2 = temp%100/10; //十位
A3 = temp%10; //个位
dula = 0;
P0 = table[A1]; //显现百位
dula = 1; //翻开段选,对应74573的锁存位,高电平不锁存
dula = 0;
wela = 0;
P0 = 0x7e;
wela = 1; //翻开位选
wela = 0;
delay(0);
dula = 0;
P0 = table1[A2]; //显现十位,运用的是有小数点的数组(由于temp值扩展了10倍,虽然是十位,实践为个位)
dula = 1;
dula = 0;
wela = 0;
P0 = 0x7d;
wela = 1;
wela = 0;
delay(0);
P0 = table[A3]; //显现个位
dula = 1;
dula = 0;
P0 = 0x7b;
wela = 1;
wela = 0;
delay(0);
}
void main()
{
while(1)
{
Display(Get_Tmp());
}
}
DS18B20内部结构图
主要由2部分组成:64位ROM、9字节暂存器,如图所示。
(1) 64 位ROM。它的内容是64 位序列号,它能够被看作是该DS18B20 的地址序列码,其作用是使每个DS18B20 都各不相同,这样就能够完结一根总线上挂接多个DS18B20 的意图。
(2) 9字节暂存器包含:温度传感器、上限触发TH高温报警器、下限触发TL低温报警器、高速暂存器、8位CRC发生器。
一、ds18b20器材原理:
原理图:
基本上一切的重要信息都在这张图上啦。很共同的一个点便是数据输入输出是共用一个管脚DQ的。
关于仅有的数据口,需求必定的履行顺讯:
二、ds18b20履行序列
如图,每一次操作都有必要满意上述次序,若是短少或许紊乱,器材将不会回来值。
1、初始化:
经过单总线的一切履行操作处理都从一个初始化序列开端。初始化序列包含一个从总线操控器宣布的复位脉冲和其后由从机宣布的存在脉冲,存在脉冲让总线操控器知道DB18B20存在且现已做好操作预备。
2、ROM指令:
这儿选用单从机方式(只要一个DB18B20),只挑取几个比较重要的指令做以阐明
READ ROM[33h](读取ROM指令):
只要在总线上存在单只DS18B20的时分才干运用这条指令。该指令答应总线操控器在不运用查找ROM指令的情况下读取从机的64位片序列码。假如总线上有不止一只从机,当一切从机企图一起传送信号时就会发作数据抵触。
SKIP ROM[CCh](疏忽ROM指令) :
这条指令答应总线操控器不必供给64位ROM编码便是刻苦能指令。例如,总线操控器能够先宣布一条疏忽ROM指令,然后宣布温度转化指令[44h],然后完结温度转化操作。留意:当只要一向从机在总线上时,无论如何,疏忽ROM指令之后只能跟着宣布一条读取暂存器指令[BEh]。
3、功用指令:
在总线操控器发给欲衔接的DS18B20一条ROM指令后,跟着能够发送一条DS18B20功用指令。这些指令答应总线操控器读写DS18B20的暂存器,建议温度转化和辨认电源方式。
CONVERT T[44h](温度转化指令):
这条指令用以发动一次温度转化。温度转化指令被履行,发生的温度转化成果数据以2个字节的方式被存储在告知暂存器中,然后DS18B20保存等候状况。假如DS18B20以外部电源供电,总线操控器在宣布该指令后跟着宣布读时序,DS18B20假如处于转化中,将在总线上回来0,若温度转化完结,则回来1。
READ SCRATCHPAD(读取暂存器指令):
这条指令读取暂存器的内容。读取将从字节0开端,一向进行下去,直到第9字节(字节8)读完,假如不想读完一切字节,操控器能够在任何时刻宣布复位指令来停止读取。
三.9字节暂存器结构图
以上是内部9 个字节的暂存单元(包含EEPROM)。
字节0~1 是温度存储器,用来存储转化好的温度。
字节2~3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。这个能够用软件来完结。
字节4 是装备寄存器,用来装备转化精度,让它作业在9~12 位。
字节5~7 保存位。
字节8 CRC校验位。是64位ROM中的前56位编码的校验码。由CRC发作器发生。
四.温度寄存器结构图
温度寄存器由两个字节组成,分为低8位和高8位。总共16位。
其间,第0位到第3位,存储的是温度值的小数部分。
第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。
第11位到第15位为符号位。全0表明是正温度,全1表明是负温度。
表格中的数值,假如相应的位为1,表明存在。假如相应的位为0,表明不存在。
五.装备寄存器
精度值:
9-bit 0.5℃
10-bit 0.25℃
11-bit 0.125℃
12-bit 0.0625℃
六.温度/数据联系
留意:假如温度是一个负温度,要将读到的数据减再三取反