單片機(jī)中使用DSB溫度傳感器C語(yǔ)言程序.doc

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單片機(jī)中使用DS18B20溫度傳感器C語(yǔ)言程序（參考1） /******************************************************************************** DS18B20 測(cè)溫程序 硬件：AT89S52 (1)單線(xiàn)ds18b20接 P2.2 (2)七段數(shù)碼管接P0口 (3)使用外部電源給ds18b20供電，沒(méi)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 int sbit ds=P2^2; sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7; uchar flag ; uint temp; //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}; //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; //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; //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(kāi)總中斷 //ES=1; //開(kāi)串行中斷 } /*數(shù)碼管的顯示 */ void display(uint temp) { uchar bai,shi,ge; bai=temp/100; shi=temp%100/10; ge=temp%100%10; dula=0; P0=table[bai]; //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; //從1到0再次鎖存 wela=0; P0=0xfe; wela=1; wela=0; delay(1); //延時(shí)約2ms P0=table1[shi]; //顯示十位 dula=1; dula=0; P0=0xfd; wela=1; wela=0; delay(1); P0=table[ge]; //顯示個(gè)位 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(xiě)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(xiàn)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(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總 線(xiàn)器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫(xiě)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)序 寫(xiě)；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(xiàn)）知道從機(jī)（18b20）已 經(jīng)做好了準(zhǔn)備。 ******************************************/ /*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 初始化：檢測(cè)總線(xiàn)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(kāi)始 初始化序列包括一個(gè)由總線(xiàn)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(xiàn)控制器發(fā)出（TX）一個(gè)復(fù)位脈沖 （一個(gè)最少保持480μs 的低電平信號(hào)），然后釋放總線(xiàn)， 進(jìn)入接收狀態(tài)（RX）。單線(xiàn)總線(xiàn)由5K 上拉電阻拉到高電平。探測(cè)到I/O 引腳上的上升沿后 DS1820 等待15~60μs，然后發(fā)出存在脈沖（一個(gè)60~240μs 的低電平信號(hào)）。 具體看18b20 單線(xiàn)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(xiàn)停留在低電平超過(guò)480us，總線(xiàn)上所以器件都將被復(fù)位，這里延//時(shí)約530us總線(xiàn)停留在低電平超過(guò)480μs，總線(xiàn)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(xiàn),讓總線(xiàn)處于空閑狀態(tài)，原因查18b20中文資料 TempDelay(5); //釋放總線(xiàn)后，以便從機(jī)18b20通過(guò)拉低總線(xiàn)來(lái)指示其是否在線(xiàn), //存在檢測(cè)高電平時(shí)間：15~60us， 所以延時(shí)44us，進(jìn)行1-wire presence detect（單線(xiàn)存在檢測(cè)） _nop_(); _nop_(); _nop_(); if(ds==0) flag=1; //detect 18b20 success else flag=0; //detect 18b20 fail TempDelay(20); //存在檢測(cè)低電平時(shí)間：60~240us，所以延時(shí)約140us _nop_(); _nop_(); ds=1; //再次拉高總線(xiàn)，讓總線(xiàn)處于空閑狀態(tài) /**/ } 原理解釋?zhuān)嚎刂破鲗?duì) 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(xiàn)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 15~60uS 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(xiàn)拉高 ， 以便于 在 15~60uS 后接收存在脈沖，存在脈沖為一個(gè) 60~240uS 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(lái)將會(huì)是控制器與 18B20 間的數(shù)據(jù)通信 。 /*---------------------------------------- 讀/寫(xiě)時(shí)間隙: DS1820 的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)是通過(guò)時(shí)間隙處理 位和命令字來(lái)確認(rèn)信息交換。 ------------------------------------------*/ bit ds_read_bit(void) //讀一位 { bit dat; ds=0; //單片機(jī)（微處理器）將總線(xiàn)拉低 _nop_(); //讀時(shí)隙起始于微處理器將總線(xiàn)拉低至少1us ds=1; //拉低總線(xiàn)后接著釋放總線(xiàn)，讓從機(jī)18b20能夠接管總線(xiàn)，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 TempDelay(10); //所有讀"時(shí)間隙"必須60~120us，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(xiàn)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(xiàn)為高電平表示讀出 “ 1 ” ， 如果總線(xiàn)為低電平則表示讀出數(shù)據(jù) “ 0 ” 。每一位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(kāi)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_(kāi)始的 ， 即A7 到 A0. 字節(jié)的讀寫(xiě)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++) { j=ds_read_bit(); value=(j<<7)|(value>>1); //這一步的說(shuō)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(xiě)一個(gè)字節(jié) { uchar i; bit onebit; //一定不要忘了，onebit是一位 for(i=1;i<=8;i++) { onebit=dat&0x01; dat=dat>>1; //由低到高傳送數(shù)據(jù) if(onebit) //寫(xiě) 1 { ds=0; _nop_(); _nop_(); //看時(shí)序圖，至少延時(shí)1us，才產(chǎn)生寫(xiě)"時(shí)間隙" ds=1; //寫(xiě)時(shí)間隙開(kāi)始后的15μs內(nèi)允許數(shù)據(jù)線(xiàn)拉到高電平 TempDelay(5); //所有寫(xiě)時(shí)間隙必須最少持續(xù)60us } else //寫(xiě) 0 { ds=0; TempDelay(8); //主機(jī)要生成一個(gè)寫(xiě)0 時(shí)間隙，必須把數(shù)據(jù)線(xiàn)拉到低電平并保持至少60μs，這里64us ds=1; _nop_(); _nop_(); } } } /***************************************** 主機(jī)（單片機(jī)）控制18B20完成溫度轉(zhuǎn)換要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟： 每一次讀寫(xiě)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(xiàn)下拉500us，然后釋放，當(dāng)ds18B20 受到信號(hào)后等待16~60us，后發(fā)出60~240us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(guò)ROM：跳過(guò)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); //約2ms ds_write_byte(0xcc);//單線(xiàn)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2ms ds_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(shū)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 //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 //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() //這里沒(méi)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(); //12位轉(zhuǎn)換時(shí)間最大為750ms for(a=10;a>0;a--) { display( get_temperature()); } } } [此文檔可自行編輯修改，如有侵權(quán)請(qǐng)告知?jiǎng)h除，感謝您的支持，我們會(huì)努力把內(nèi)容做得更好] 最新可編輯word文檔