蓝桥杯单片机DS18B20温度读取

本文详细介绍了如何通过DS18B20温度传感器获取和处理数据,包括复位、写入指令、温度转换、数据读取与处理步骤,并展示了完整的C语言实现。通过判断最高位确定温度符号并进行精度调整。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

流程:①:DS18B20复位。

②:写入字节0xcc,跳过ROM指令。

③:写入字节0x44,开始温度转换。

④:延时700~900ms

⑤:DS18B20复位。

⑥:写入字节0xcc,跳过ROM指令。

⑦:写入字节0xbe,读取高速暂存器。

⑧:读取暂存器的第0字节,即温度数据的LSB。

⑨:读取暂存器的第1字节,即温度数据的MSB。

⑩:DS18B20复位,表示读取数据结束。

11:将LSB和MSB整合成为一个16位数据。

12:判断读取结果的符号,进行正负温度的数据处理。

void Read_DS18B20_temp()

{

unsigned char LSB,MSB;

init_ds18b20();

Write_DS18B20(0xcc);

Write_DS18B20(0x44);

Delay(1000);

init_ds18b20();

Write_DS18B20(0xcc);

Write_DS18B20(0xbe);

LSB=Read_DS18B20();

MSB=Read_DS18B20();

temp=MSB;

temp<<8;

temp=temp|LSB;

if((temp&0xf800)==0x0000)

{

temp>>=4;

temp=temp*10;

temp=temp+(LSB &0x0f)*0.0625;

}

}

如果最高5位都为0,说明这个温度是个整数。如果都是1,说明温度是个负数。

DS18B20的分辨率为0.0625.读出的数据是正数时,将LSB和MSB整合的16位整数,直接乘以0.0625即可。读出的数据为负数时,则需要将LSB和MSB整合的16位整数取反加1后,再乘以0.0625。

下面是完整代码:

DS18B20.c:

#include "reg52.h"
#include "absacc.h"
#include "onewire.h"
unsigned char SMGNoDot_CA[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
unsigned char SMGDot_CA[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};
unsigned int temp=0;
void DisPlay_All(unsigned char dat)
{
	P0=0xff;
	P2=P2&0x1f|0xc0;
	P2=P2&0x1f;
	P0=dat;
	P2=P2&0x1f|0xe0;
	P2=P2&0x1f;
}
void DelaySMG(unsigned int t)
{
	while(t--);
}
void DisPlaySMG_Bit(unsigned char pos,unsigned char dat)
{
	P0=0xff;
	P2=P2&0x1f|0xe0;
	P2=P2&0x1f;
	P0=0x01<<pos;
	P2=P2&0x1f|0xc0;
	P2=P2&0x1f;
	P0=dat;
	P2=P2&0x1f|0xe0;
	P2=P2&0x1f;
}
void DisPlaySMG_Temp()
{
	DisPlaySMG_Bit(7,SMGNoDot_CA[temp%10]);
	DelaySMG(100);
	DisPlaySMG_Bit(6,SMGDot_CA[(temp%100)/10]);
	DelaySMG(100);
	DisPlaySMG_Bit(5,SMGNoDot_CA[temp/100]);
	DelaySMG(100);
	DisPlaySMG_Bit(4,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisPlaySMG_Bit(3,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisPlaySMG_Bit(2,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisPlaySMG_Bit(1,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisPlaySMG_Bit(0,0xff);
	DelaySMG(100);
	DisPlay_All(0xff);
}
void Delay(unsigned int t)
{
	while(t--);
	{
		DisPlaySMG_Temp();
	}
}
void Read_DS18B20_temp()
{
	unsigned char LSB,MSB;
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0x44);
	Delay(1000);
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0xbe);
	LSB=Read_DS18B20();
	MSB=Read_DS18B20();
	temp=MSB;
	temp<<8;
	temp=temp|LSB;
	if((temp&0xf800)==0x0000)
	{
		temp>>=4;
		temp=temp*10;
		temp=temp+(LSB &0x0f)*0.0625;
	}
	
	
}
void main()
{
	P0=0;
	P2=P2&0x1f|0xa0;
	P2=P2&0x1f;
	P0=0xff;
	P2=P2&0x1f|0x80;
	P2=P2&0x1f;
	while(1)
	{
		Read_DS18B20_temp();
		DisPlaySMG_Temp();
	}
}

 onewire.h:

#include "reg52.h"

sbit DQ = P1^4;

//µ¥×ÜÏßÑÓʱº¯Êý
#ifndef STC12  
void Delay_OneWire(unsigned int t)  //STC89C52RC
{
	while(t--);
}
#else
void Delay_OneWire(unsigned int t)  //STC12C5260S2
{
	unsigned char i;
	while(t--){
		for(i=0;i<12;i++);
	}
}
#endif

//ͨ¹ýµ¥×ÜÏßÏòDS18B20дһ¸ö×Ö½Ú
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		DQ = dat&0x01;
		Delay_OneWire(50);
		DQ = 1;
		dat >>= 1;
	}
	Delay_OneWire(50);
}

//´ÓDS18B20¶Áȡһ¸ö×Ö½Ú
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat;
  
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		dat >>= 1;
		DQ = 1;
		if(DQ)
		{
			dat |= 0x80;
		}	    
		Delay_OneWire(50);
	}
	return dat;
}

//DS18B20³õʼ»¯
bit init_ds18b20(void)
{
  	bit initflag = 0;
  	
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(120);
  	DQ = 0;
  	Delay_OneWire(800); // ÑÓʱ´óÓÚ480us
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(100);  // 14
  	initflag = DQ;     // initflagµÈÓÚ1³õʼ»¯Ê§°Ü
  	Delay_OneWire(50);
  
  	return initflag;
}

//DS18B20ζȲɼ¯³ÌÐò£ºÕûÊý
// unsigned char rd_temperature(void)
// {
//     unsigned char low,high;
//   	char temp;
//   
//   	init_ds18b20();
//   	Write_DS18B20(0xCC);
//   	Write_DS18B20(0x44); //Æô¶¯Î¶Èת»»
//   	Delay_OneWire(200);

//   	init_ds18b20();
//   	Write_DS18B20(0xCC);
//   	Write_DS18B20(0xBE); //¶ÁÈ¡¼Ä´æÆ÷

//   	low = Read_DS18B20(); //µÍ×Ö½Ú
//   	high = Read_DS18B20(); //¸ß×Ö½Ú
// /** ¾«¶ÈΪ1ÉãÊÏ¶È */  
//   	temp = high<<4;
//   	temp |= (low>>4);
//   
//   	return temp;
// }

//DS18B20ζȲɼ¯³ÌÐò£º¸¡µãÊý
float rd_temperature_f(void)
{
    unsigned int temp;
	float temperature;
    unsigned char low,high;
  
  	init_ds18b20();
  	Write_DS18B20(0xCC);
  	Write_DS18B20(0x44); //Æô¶¯Î¶Èת»»
  	Delay_OneWire(200);

  	init_ds18b20();
  	Write_DS18B20(0xCC);
  	Write_DS18B20(0xBE); //¶ÁÈ¡¼Ä´æÆ÷

  	low = Read_DS18B20(); //µÍ×Ö½Ú
  	high = Read_DS18B20(); //¸ß×Ö½Ú
/** ¾«¶ÈΪ0.0625ÉãÊÏ¶È */  
	temp = (high&0x0f);
	temp <<= 8;
	temp |= low;
	temperature = temp*0.0625;
  
  	return temperature;
}

### DS18B20 温度采集示例代码及相关教程 DS18B20 是一种基于单总线协议的数字温度传感器,广泛应用于嵌入式系统中进行精确的温度测量。以下是关于如何使用 DS18B20 进行温度采集的具体方法及其相关代码。 #### 一、DS18B20 基本工作原理 DS18B20 使用单总线通信方式,其基本操作流程包括初始化、发送命令以及数据读取。该器件支持多种分辨率设置,默认分辨率为 12 位[^3]。在实际应用中,通常通过以下步骤完成一次完整的温度采集: 1. **初始化**:主机向 DS18B20 发送复位信号并等待响应。 2. **跳过 ROM 或匹配 ROM**:如果仅有一个设备连接到单总线上,则可以直接跳过 ROM 操作;如果有多个设备,则需指定目标设备地址。 3. **启动温度转换**:发送 `SKIP_ROM` (0xCC) 和 `CONVERT_T` (0x44) 指令来触发温度转换过程。 4. **读取温度值**:当温度转换完成后,可以从 DS18B20 的内部寄存器中获取低字节 (`LSB`) 和高字节 (`MSB`) 数据。 --- #### 二、硬件连接说明 为了简化描述,假设只有一颗 DS18B20 接入 MCU 的 GPIO 引脚上。典型接法如下: - 将 DS18B20 的 DQ 引脚接到单片机的一个 I/O 口; - 在 DQ 引脚与 VCC 之间接入一个约 4.7kΩ 的上拉电阻; - GND 接地,VDD 接电源(推荐 5V 或 3.3V)。 --- #### 三、软件实现部分 下面提供了一个简单的 C 语言代码框架,适用于 STM32 或其他常见单片机平台。 ##### 1. 主函数逻辑 ```c #include "ds18b20.h" void main(void) { float temperature; init_ds18b20(); // 初始化 DS18B20 while (1) { Write_DS18B20(0xCC); // 跳过 ROM 地址验证 Write_DS18B20(0x44); // 启动温度转换 delay_ms(750); // 等待最长转换时间 ReadTemperature(&temperature); printf("Current Temperature: %.2f°C\n", temperature); delay_ms(1000); // 每秒更新一次显示 } } ``` ##### 2. 单总线驱动模块 此部分实现了单总线的基础功能,例如延时、电平切换等。 ```c // onewire.c 文件内容 #define OW_PIN PAout(1) void ow_reset() { /* 实现复位时序 */ } uint8_t ow_read_bit() { /* 实现读取一位数据的功能 */ } void ow_write_bit(uint8_t bit) { /* 实现写入一位数据的功能 */ } void write_byte(uint8_t data) { uint8_t i; for(i=0;i<8;i++) { ow_write_bit(data & 0x01); data >>= 1; } } uint8_t read_byte() { uint8_t byte = 0, i; for(i=0;i<8;i++) { byte |= ow_read_bit(); byte <<= 1; } return byte >> 1; } ``` ##### 3. 温度计算函数 根据 LSB 和 MSB 寄存器的内容解析当前环境温度。 ```c float convert_temperature(int16_t raw_data) { int sign_flag = 0; if(raw_data & 0x8000){ sign_flag = 1; raw_data &= ~0x8000; // 移除符号位 } float temp_celsius = ((raw_data * 0.0625)); // 分辨率对应的比例因子 if(sign_flag){ temp_celsius *= -1; } return temp_celsius; } void ReadTemperature(float* result) { uint8_t lsb = read_byte(), msb = read_byte(); int16_t raw_temp = (msb << 8) | lsb; *result = convert_temperature(raw_temp); } ``` --- #### 四、注意事项 - 如果需要处理多点测温场景,应先执行 `Match ROM` 操作以选定特定设备。 - 测量精度受分辨率影响,在调整分辨率前务必查阅芯片手册确认相应延迟参数。 - 对于某些特殊场合可能还需要考虑噪声抑制措施或增加滤波算法提升稳定性[^1]。 ---
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值