51单片机DS18B20温度读取

[paragraph]
S18B20是温度传感器，读写数据有一定的时序：

　　1、写操作


　　（1） 数据线先置低电平“0”。
　　（2） 延时确定的时间为15微秒。
　　（3） 按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。
　　（4） 延时时间为45微秒。
　　（5） 将数据线拉到高电平。
　　（6） 重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。
　　（7） 最后将数据线拉高。

　　2、读操作


　　（1）将数据线拉高“1”。
　　（2）延时2微秒。
　　（3）将数据线拉低“0”。
　　（4）延时3微秒。
　　（5）将数据线拉高“1”。
　　（6）延时5微秒。
　　（7）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。
　　（8）延时60微秒。

　　3、例程


　　//温度传感器：DS18B20
　　//显示方式：LED
　　#include 《reg51.h》
　　#define uchar unsigned char
　　sbit keyup=P1^0;
　　sbit keydn=P1^1;
　　sbit keymd=P1^2;
　　sbit out=P3^7; //接控制继电器
　　sbit DQ = P3^4; //接温度传感器18B20
　　uchar t［2］，number=0，*pt; //温度值
　　uchar TempBuffer1［4］={0，0，0，0};
　　uchar Tmax=18，Tmin=8;
　　uchar distab［］={0xc0，0xf9，0xa4，0xb0，0x99，0x92，0x82，0xf8，0x80，0x90，0x88，0x83，0xc6，0xa1，0x86，0x8e，0xff，0xfe，0xf7};
　　uchar dismod=0，xiaodou1=0，xiaodou2=0，currtemp;
　　bit flag;
　　void t0isr（） interrupt 1
　　{
　　TH0=（65536-5000）/256;
　　TL0=（65536-5000）%256;
　　switch（number）
　　{
　　case 0：
　　P2=0x08;
　　P0=distab［TempBuffer1［0］］;
　　break;
　　case 1：
　　P2=0x04;
　　P0=distab［TempBuffer1［1］］;
　　break;
　　case 2：
　　P2=0x02;
　　P0=distab［TempBuffer1［2］］&0x7f;
　　break;
　　case 3：
　　P2=0x01;
　　P0=distab［TempBuffer1［3］］;
　　break;
　　default：
　　break;
　　}
　　number++;
　　if（number》3）number=0;
　　}
　　void delay_18B20（unsigned int i）
　　{
　　while（i--）;
　　}
　　/**********ds18b20初始化函数**********************/
　　void Init_DS18B20（void）
　　{
　　bit x=0;
　　do{
　　DQ=1;
　　delay_18B20（8）;
　　DQ = 0; //单片机将DQ拉低
　　delay_18B20（90）; //精确延时 大于 480us
　　DQ = 1; //拉高总线
　　delay_18B20（14）;
　　x=DQ; //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败，继续初始化
　　}while（x）;
　　delay_18B20（20）;
　　}
　　/***********ds18b20读一个字节**************/
　　unsigned char ReadOneChar（void）
　　{
　　unsigned char i=0;
　　unsigned char dat = 0;
　　for （i=8;i》0;i--）
　　{
　　DQ = 0; // 给脉冲信号
　　dat》》=1;
　　DQ = 1; // 给脉冲信号
　　if（DQ）
　　dat|=0x80;
　　delay_18B20（4）;
　　}
　　return（dat）;
　　}
　　/*************ds18b20写一个字节****************/
　　void WriteOneChar（unsigned char dat）
　　{
　　unsigned char i=0;
　　for （i=8; i》0; i--）
　　{
　　DQ = 0;
　　DQ = dat&0x01;
　　delay_18B20（5）;
　　DQ = 1;
　　dat》》=1;
　　}
　　}
　　/**************读取ds18b20当前温度************/
　　unsigned char *ReadTemperature（unsigned char rs）
　　{
　　unsigned char tt［2］;
　　delay_18B20（80）;
　　Init_DS18B20（）;
　　WriteOneChar（0xCC）; //跳过读序号列号的操作
　　WriteOneChar（0x44）; //启动温度转换
　　delay_18B20（80）;
　　Init_DS18B20（）;
　　WriteOneChar（0xCC）; //跳过读序号列号的操作
　　WriteOneChar（0xBE）; //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器）前两个就是温度
　　tt［0］=ReadOneChar（）; //读取温度值低位
　　tt［1］=ReadOneChar（）; //读取温度值高位
　　return（tt）;
　　}
　　void covert1（void） //将温度转换为LED显示的数据
　　{
　　uchar x=0x00，y=0x00;
　　t［0］=*pt;
　　pt++;
　　t［1］=*pt;
　　if（t［1］&0x080） //判断正负温度
　　{
　　TempBuffer1［0］=0x0c; //c代表负
　　t［1］=~t［1］; /*下面几句把负数的补码*/
　　t［0］=~t［0］; /*换算成绝对值*********/
　　x=t［0］+1;
　　t［0］=x;
　　if（x==0x00）t［1］++;
　　}
　　else TempBuffer1［0］=0x0a; //A代表正
　　t［1］《《=4; //将高字节左移4位
　　t［1］=t［1］&0xf0;
　　x=t［0］; //将t［0］暂存到X，因为取小数部分还要用到它
　　x》》=4; //右移4位
　　x=x&0x0f; //和前面两句就是取出t［0］的高四位
　　y=t［1］|x; //将高低字节的有效值的整数部分拼成一个字节
　　TempBuffer1［1］=（y%100）/10;
　　TempBuffer1［2］=（y%100）%10;
　　t［0］=t［0］&0x0f; //小数部分
　　TempBuffer1［3］=t［0］*10/16;
　　//以下程序段消去随机误检查造成的误判，只有连续12次检测到温度超出限制才切换加热装置
　　if（currtemp》Tmin）xiaodou1=0;
　　if（y《Tmin）
　　{
　　xiaodou1++;
　　currtemp=y;
　　xiaodou2=0;
　　}
　　if（xiaodou1》12）
　　{
　　out=0;
　　flag=1;
　　xiaodou1=0;
　　}
　　if（currtemp《Tmax）xiaodou2=0;
　　if（y》Tmax）
　　{
　　xiaodou2++;
　　currtemp=y;
　　xiaodou1=0;
　　}
　　if（xiaodou2》12）
　　{
　　out=1;
　　flag=0;
　　xiaodou2=0;
　　}
　　out=flag;
　　}
　　void convert（char tmp）
　　{
　　uchar a;
　　if（tmp《0）
　　{
　　TempBuffer1［0］=0x0c;
　　a=~tmp+1;
　　}
　　else
　　{
　　TempBuffer1［0］=0x0a;
　　a=tmp;
　　}
　　TempBuffer1［1］=（a%100）/10;
　　TempBuffer1［2］=（a%100）%10;
　　}
　　void keyscan（ ）
　　{
　　uchar keyin;
　　keyin=P1&0x07;
　　if（keyin==0x07）return;
　　else if（keymd==0）
　　{
　　dismod++;
　　dismod%=3;
　　while（keymd==0）;
　　switch（dismod）
　　{
　　case 1：
　　convert（Tmax）;
　　TempBuffer1［3］=0x11;
　　break;
　　case 2：
　　convert（Tmin）;
　　TempBuffer1［3］=0x12;
　　break;
　　default：
　　break;
　　}
　　}
　　else if（（keyup==0）&&（dismod==1））
　　{
　　Tmax++;
　　convert（Tmax）;
　　while（keyup==0）;
　　}
　　else if（（keydn==0）&&（dismod==1））
　　{
　　Tmax--;
　　convert（Tmax）;
　　while（keydn==0）;
　　}
　　else if（（keyup==0）&&（dismod==2））
　　{
　　Tmin++;
　　convert（Tmin）;
　　while（keyup==0）;
　　}
　　else if（（keydn==0）&&（dismod==2））
　　{
　　Tmin--;
　　convert（Tmin）;
　　while（keydn==0）;
　　}
　　xiaodou1=0;
　　xiaodou2=0;
　　}
　　main（）
　　{
　　TMOD=0x01;
　　TH0=（65536-5000）/256;
　　TL0=（65536-5000）%256;
　　TR0=1;
　　ET0=1;
　　EA=1;
　　out=1;
　　flag=0;
　　ReadTemperature（0x3f）;
　　delay_18B20（50000）; //延时等待18B20数据稳定
　　while（1）
　　{
　　pt=ReadTemperature（0x7f）; //读取温度，温度值存放在一个两个字节的数组中
　　if（dismod==0）covert1（）;
　　keyscan（）;
　　delay_18B20（30000）;
　　}
　　}



　　ds18b20温度数据怎么换算？


　　高五位S为符号位，分辨率为0.0625。正温度把16进制数转成10进制即可；负温度把16进制数取反后加1再转成10进制数，第一个是00FA是（15*16+10）*0.0625=15.62度，第二个是0032是（3*16+2）*0.0625=3.125度（负的）
　　a=read_byte（）; //读取温度低八位的数据
　　b=read_byte（）; //读取温度高八位的数据
　　t =（b*256+a）*25;
　　return（t》》2）
　　*25/4=6.25，DS18B20的分辨率是0.0625度，这里是保留了两位小数位，所以0.0625*100=6.25。详细解释一下：t》》２是右移的意思，就是把你的二进制数右移2位。通俗点讲，如果你把十进制数1234右移2位成了12.34变为原来的1/100倍，那把二进制数右移2位就是变为原来的1/4倍，所以25和t》》2是调整精度是25/4倍。
　　DS18B20温度读取及显示如下：

　　

                               
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　　#include《reg51.h》
　　#define uchar unsigned char
　　#define uint unsigned int
　　#define wela P2
　　#define dula P0
　　uchar code table［］={0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07，0x7f，0x6f};
　　sbit DS=P3^7;
　　void delay6us（uchar z）{
　　while（z--）;
　　}
　　void delayms（uchar z）{
　　uchari，j;
　　for（i=0;i《z;i++）
　　for（j=0;j《160;j++）;
　　}
　　void init（）{
　　ucharpresence=1;
　　while（presence）{
　　DS=0;
　　delay6us（80）;//延时480us以上
　　DS=1;
　　delay6us（15）;
　　if（DS==0）{
　　presence=0;
　　while（DS==0）;
　　}
　　else
　　presence=1;
　　}
　　}
　　uchar ds_read（）{
　　ucharbyt，bi;
　　uchari;
　　for（i=0;i《8;i++）{
　　DS=0;
　　delay6us（1）;
　　DS=1;
　　delay6us（1）;
　　bi=DS;
　　byt=（byt》》1）|（bi《《7）;
　　delay6us（11）;
　　}
　　returnbyt;
　　}
　　void ds_write（uchar ch）{
　　uchari;
　　for（i=0;i《8;i++）{
　　DS=0;
　　delay6us（1）;
　　DS=ch&0x01;
　　delay6us（11）;
　　DS=1;
　　delay6us（1）;
　　ch》》=1;
　　}
　　}
　　void DSchange（）{
　　DS=1;
　　init（）;
　　ds_write（0xcc）;
　　ds_write（0x44）;
　　}
　　void DSreadtempcom（）{
　　DS=1;
　　init（）;
　　ds_write（0xcc）;
　　ds_write（0xbe）;
　　}
　　uint DSreadtemp（）{
　　inttemp=0;
　　uchartmh，tml;
　　DSchange（）;
　　delayms（1）;
　　DSreadtempcom（）;
　　tml=ds_read（）;
　　tmh=ds_read（）;
　　DS=1;
　　temp=tmh;
　　temp《《=8;
　　temp|=tml;
　　returntemp;
　　}
　　void display（uint wendu）{
　　ucharbai，shi，ge，sfen，bfen，qfen;
　　uchars，tp，th，tl;
　　uintxs，flag;
　　flag=wendu&0x8000;
　　if（flag！=0）
　　wendu=~（wendu-1）;
　　th=wendu/256;
　　tl=wendu%256;
　　s=tl&0x0f;
　　xs=0.0625*s*1000;
　　th《《=4;
　　tl》》=4;
　　tp=th|tl;
　　bai=tp/100;
　　shi=（tp%100）/10;
　　ge=tp%10;
　　sfen=xs/100;
　　bfen=（xs%100）/10;
　　qfen=xs%10; //显示的百位十位个位以及小数点后三位
　　wela=0;
　　if（flag！=0）{
　　dula=0x40; //显示负号
　　}else
　　dula=0x00;
　　delayms（10）;
　　wela=1;
　　if（bai！=0）{
　　dula=table［bai］;
　　}else
　　dula=0x00;
　　delayms（10）;
　　wela=2;
　　dula=table［shi］;
　　delayms（10）;
　　wela=3;
　　dula=table［ge］|0x80; //加小数点
　　delayms（10）;
　　wela=4;
　　dula=table［sfen］;
　　delayms（10）;
　　wela=5;
　　dula=table［bfen］;
　　delayms（10）;
　　wela=6;
　　dula=table［qfen］;
　　delayms（10）;
　　}
　　void main（）{
　　uinttemp;
　　while（1）{
　　temp=DSreadtemp（）;
　　display（temp）;
　　}
　　}