蓝桥杯STC15单片机复习——DS18B20

前言

温度检测也是蓝桥杯的常考点，有时候需要显示小数点后一到两位，有时候只需要显示整数位（一般是要显示的东西太多了小数放不下了）。由于比赛的时候官方直接给出看底层的驱动，就不再去纠结底层实现的原理和方法了，只需要针对数据手册分析温度解析与获取部分即可。

实现

国信长天的开发板上的DS18B20接线如上图所示，其实官方给的底层驱动已经定义好了引脚，当然看原理图检查也是不可或缺的一步。

根据数据手册写出，在每次对DS18B20操作之前，我们都需要对其进行一个初始化，初始化时序如上图所示。

相关命令翻译已经给出，简而言之就是：使用18B20获取温度，我们需要启动其温度转换（0x44单个温度转换），然后才能使用读取命令（0xBE从最低位开始读取）进行读取，无论是启动温度转换还是读取温度，我们都需要先使用0xCC进行总线寻址（理解为寻找DS18B20）。

1、获取整数位温度方法如下

/*
	彭某的蓝桥杯复习——DS18B20
	1、整数温度值的获取
	2、带小数位的温度值获取
*/

#include <STC15F2K60S2.h>
#include <onewire.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int 
#define uchar unsigned char

void ALL_Init();
void delay_ms(uint ms);
void Temp_show(uchar temp);

uchar SEG_num[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

void main()
{
	ALL_Init();
	while(1)
	{
		Temp_show(DS18B20_Get());
	}
}

/*
	函数功能：数码管显示两位的温度值
	函数参数：温度，8位
	函数返回值：void
*/
void Temp_show(uchar temp)
{
	P25 = 0;P26 = 1;P27 = 1;P0 = 0x01;
	P25 = 1;P26 = 1;P27 = 1;
	P0 = SEG_num[temp/10];
	delay_ms(5);
	
	P25 = 0;P26 = 1;P27 = 1;P0 = 0x02;
	P25 = 1;P26 = 1;P27 = 1;
	P0 = SEG_num[temp%10];
	delay_ms(5);
	
	P25 = 0;P26 = 1;P27 = 1;P0 = 0x00;
}

void delay_ms(uint ms)
{
	int i;
	for(;ms>0;ms--)
		for(i = 864;i>0;i--);
}

void ALL_Init()
{
	P25 = 1;P26 = 0;P27 = 1;
	P0 = 0x00;
	P25 = 0;P26 = 1;P27 = 1;
	P0 = 0x00;
	P25 = 0;P26 = 0;P27 = 1;
	P0 = 0xff;
}
           

其中温度获取部分的实现：

/*
	函数功能：读取整数温度
	函数参数：无
	函数返回值：温度值，8位
*/
unsigned char DS18B20_Get()
{
	unsigned char low,high,temp;
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0x44);
	Delay_OneWire(200);
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0xbe);
	Delay_OneWire(200);
	
	low = Read_DS18B20();
	high =  Read_DS18B20();
	
	temp = high<<4;
	temp |= low>>4;
	
	return temp;
}


           

带小数位温度的获取

float DS18B20_Getfloat()
{
	float temp2;
	unsigned int temp;
	unsigned char low,high;
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0x44);
	Delay_OneWire(200);
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0xBE);
	Delay_OneWire(200);
	
	low = Read_DS18B20();
	high = Read_DS18B20();
	
	temp = high&0x0f;
	temp = temp<<8|low;
	temp2 = temp*0.0625;
	
	return temp2;
}
           

关于数据处理

如上图数据手册所示，DS18B20在进行温度转换以后，得到的是16位的数据，即高八位high，低八位low，其中，高八位的前五位代表符号位，当温度为正值时，这五位都为0，反之都为1；高八位的后三位与低八位的前四位共同组成了整数位，因此，在只显示整数时，我们只需要将高八位左移四位，随后或上低八位的前四位，即可得到整数的温度值；对于小数部分，我们只需要定义一个十六位数据，保留高八位的的后四位（&0x0f），随后拼上低八位并乘以0.0625（最小精度），即可得到小数部分的数值。

结语

也许对于比赛而言，我们只需要强行记住这些代码就能够实现出功能，但是我觉得我们更需要的是了解其中的原理，这样哪怕我们不记得代码，但是只需要翻开数据手册，一切便了然于心，并且这也十分有利于我们后续对于其他知识的学习，倒计时17个小时，冲冲冲！