51單片機~DS18B20溫度傳感器

（一）簡介說明：

51單片機~DS18B20溫度傳感器

（二）接線：

51單片機~DS18B20溫度傳感器

1. 内部結構：

51單片機~DS18B20溫度傳感器

正溫度前五位是0.

負溫度前五位是1.

51單片機~DS18B20溫度傳感器

由LS，MS組成的四位十六進制數，和16位二進制數。（先MS後LS）

結合上下圖直到溫度計算：1乘2 ^ 6 + 0乘2 ^ 5 +1乘2^ 4 +0乘2^ 3 +……2^0 ==85

51單片機~DS18B20溫度傳感器

（二）使用流程，按照時序圖編寫程式（判斷應用）：

粗黑線是總線控制的電平

灰線表示DS18B20控制的；

電阻上拉是由于上圖接線有一個上拉電阻

51單片機~DS18B20溫度傳感器

讀時重複七次直到讀完為止

51單片機~DS18B20溫度傳感器

測試溫度代碼：

temp.h

#ifndef __TEMP_H_
#define __TEMP_H_

#include<reg52.h>
//---重定義關鍵詞---//
#ifndef uchar
#define uchar unsigned char
#endif

#ifndef uint 
#define uint unsigned int
#endif

//--定義使用的IO口--//
sbit DSPORT=P3^7;

//--聲明全局函數--//
void Delay1ms(uint );
uchar Ds18b20Init();
void Ds18b20WriteByte(uchar com);
uchar Ds18b20ReadByte();
void  Ds18b20ChangTemp();
void  Ds18b20ReadTempCom();
int Ds18b20ReadTemp();

#endif

main.c

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

*
實驗現象：下載下傳程式後，在溫度傳感器接口處，按照絲印方向插好溫度傳感器，數位管就會顯示
			檢測的溫度值
		  
接線說明： (具體接線圖可見開發攻略對應實驗的“實驗現象”章節)
		 
	
注意事項：										

										  
**************************************************************************************

*/

#include "reg52.h"			 //此檔案中定義了單片機的一些特殊功能寄存器
#include"temp.h"	

typedef unsigned int u16;	  //對資料類型進行聲明定義
typedef unsigned char u8;

sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;


char num=0;
u8 DisplayData[8];
u8 code smgduan[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

/*******************************************************************************
* 函 數 名         : delay
* 函數功能		   : 延時函數，i=1時，大約延時10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
	while(i--);	
}


/*******************************************************************************
* 函 數 名         : datapros()
* 函數功能		   : 溫度讀取處理轉換函數
* 輸    入         : temp
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/

void datapros(int temp) 	 
{
   	float tp;  
	if(temp< 0)				//當溫度值為負數
  	{
		DisplayData[0] = 0x40; 	  //   -
		//因為讀取的溫度是實際溫度的補碼，是以減1，再取反求出原碼
		temp=temp-1;
		temp=~temp;
		tp=temp;
		temp=tp*0.0625*100+0.5;	
		//留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
		//後面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之後大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
		//算加上0.5，還是在小數點後面。
 
  	}
 	else
  	{			
		DisplayData[0] = 0x00;
		tp=temp;//因為資料處理有小數點是以将溫度賦給一個浮點型變量
		//如果溫度是正的那麼，那麼正數的原碼就是補碼它本身
		temp=tp*0.0625*100+0.5;	
		//留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
		//後面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之後大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
		//算加上0.5，還是在小數點後面。
	}
	DisplayData[1] = smgduan[temp % 10000 / 1000];
	DisplayData[2] = smgduan[temp % 1000 / 100];
	DisplayData[3] = smgduan[temp %  100 / 10];
	DisplayData[4] = smgduan[temp %  10 / 1];

}


/*******************************************************************************
* 函數名         :DigDisplay()
* 函數功能		 :數位管顯示函數
* 輸入           : 無
* 輸出         	 : 無
*******************************************************************************/
void DigDisplay()
{
	u8 i;
	for(i=0;i<6;i++)
	{
		switch(i)	 //位選，選擇點亮的數位管，
		{
			case(0):
				LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//顯示第0位
			case(1):
				LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//顯示第1位
			case(2):
				LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//顯示第2位
			case(3):
				LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//顯示第3位
			case(4):
				LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//顯示第4位
			case(5):
				LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//顯示第5位
		}
		P0=DisplayData[i];//發送資料
		delay(100); //間隔一段時間掃描	
		P0=0x00;//消隐
	}		
}

/*******************************************************************************
* 函 數 名       : main
* 函數功能		 : 主函數
* 輸    入       : 無
* 輸    出    	 : 無
*******************************************************************************/
void main()
{	
	while(1)
	{
		datapros(Ds18b20ReadTemp());	 //資料處理函數
		DigDisplay();//數位管顯示函數		
	}		
}

temp.c

#include"temp.h"
/*******************************************************************************
* 函 數 名         : Delay1ms
* 函數功能		   : 延時函數
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/

void Delay1ms(uint y)
{
	uint x;
	for( ; y>0; y--)
	{
		for(x=110; x>0; x--);
	}
}
/*******************************************************************************
* 函 數 名         : Ds18b20Init
* 函數功能		   : 初始化
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 初始化成功傳回1，失敗傳回0
*******************************************************************************/

uchar Ds18b20Init()
{
	uchar i;
	DSPORT = 0;			 //将總線拉低480us~960us
	i = 70;	
	while(i--);//延時642us
	DSPORT = 1;			//然後拉高總線，如果DS18B20做出反應會将在15us~60us後總線拉低
	i = 0;
	while(DSPORT)	//等待DS18B20拉低總線
	{
		Delay1ms(1);
		i++;
		if(i>5)//等待>5MS
		{
			return 0;//初始化失敗
		}
	
	}
	return 1;//初始化成功
}

/*******************************************************************************
* 函 數 名         : Ds18b20WriteByte
* 函數功能		   : 向18B20寫入一個位元組
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/

void Ds18b20WriteByte(uchar dat)
{
	uint i, j;

	for(j=0; j<8; j++)
	{
		DSPORT = 0;	     	  //每寫入一位資料之前先把總線拉低1us
		i++;
		DSPORT = dat & 0x01;  //然後寫入一個資料，從最低位開始
		i=6;
		while(i--); //延時68us，持續時間最少60us
		DSPORT = 1;	//然後釋放總線，至少1us給總線恢複時間才能接着寫入第二個數值
		dat >>= 1;
	}
}
/*******************************************************************************
* 函 數 名         : Ds18b20ReadByte
* 函數功能		   : 讀取一個位元組
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/


uchar Ds18b20ReadByte()
{
	uchar byte, bi;
	uint i, j;	
	for(j=8; j>0; j--)
	{
		DSPORT = 0;//先将總線拉低1us
		i++;
		DSPORT = 1;//然後釋放總線
		i++;
		i++;//延時6us等待資料穩定
		bi = DSPORT;	 //讀取資料，從最低位開始讀取
		/*将byte左移一位，然後與上右移7位後的bi，注意移動之後移掉那位補0。*/
		byte = (byte >> 1) | (bi << 7);						  
		i = 4;		//讀取完之後等待48us再接着讀取下一個數
		while(i--);
	}				
	return byte;
}
/*******************************************************************************
* 函 數 名         : Ds18b20ChangTemp
* 函數功能		   : 讓18b20開始轉換溫度
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/

void  Ds18b20ChangTemp()
{
	Ds18b20Init();
	Delay1ms(1);
	Ds18b20WriteByte(0xcc);		//跳過ROM操作指令		 
	Ds18b20WriteByte(0x44);	    //溫度轉換指令
	//Delay1ms(100);	//等待轉換成功，而如果你是一直刷着的話，就不用這個延時了
   
}
/*******************************************************************************
* 函 數 名         : Ds18b20ReadTempCom
* 函數功能		   : 發送讀取溫度指令
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/

void  Ds18b20ReadTempCom()
{	

	Ds18b20Init();
	Delay1ms(1);
	Ds18b20WriteByte(0xcc);	 //跳過ROM操作指令
	Ds18b20WriteByte(0xbe);	 //發送讀取溫度指令
}
/*******************************************************************************
* 函 數 名         : Ds18b20ReadTemp
* 函數功能		   : 讀取溫度
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/

int Ds18b20ReadTemp()
{
	int temp = 0;
	uchar tmh, tml;
	Ds18b20ChangTemp();			 	//先寫入轉換指令
	Ds18b20ReadTempCom();			//然後等待轉換完後發送讀取溫度指令
	tml = Ds18b20ReadByte();		//讀取溫度值共16位，先讀低位元組
	tmh = Ds18b20ReadByte();		//再讀高位元組
	temp=tmh; 
	temp<<=8;    //将字元移位到高八位空出低八位
	temp |= tml;  //将低八位組合  0000 0000 | tel=tel; 進而使高低八位結合
	return temp;
}

51單片機~DS18B20溫度傳感器

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