單片機中使用DS18B20溫度傳感器C語言程序（參考1）

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DS18B20 測溫程序

硬件：AT89S52
(1)單線ds18b20接 P2.2
(2)七段數碼管接P0口
(3)使用外部電源給ds18b20供電，沒有使用寄生電源
軟件：Kei uVision 3

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#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}; //不帶小數點數字編碼

uchar code table1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,
0x87,0xff,0xef}; //帶小數點數字編碼

/*延時函數*/
void TempDelay (uchar us)
{
while(us--);
}

void delay(uint count) //延時子函數
{
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; //設置定時器1為模式2
TH1=0xfd; //裝初值設定波特率
TL1=0xfd;
TR1=1; //啟動定時器
SM0=0; //串口通信模式設置
SM1=1;
// REN=1; //串口允許接收數據
PCON=0; //波特率不倍頻
// SMOD=0; //波特率不倍頻
// EA=1; //開總中斷
//ES=1; //開串行中斷
}

/*數碼管的顯示 */
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，有個上升沿，解除鎖存，顯示相應段
dula=0; //從1到0再次鎖存

wela=0;
P0=0xfe;
wela=1;
wela=0;
delay(1); //延時約2ms

P0=table1[shi]; //顯示十位
dula=1;
dula=0;

P0=0xfd;
wela=1;
wela=0;
delay(1);

P0=table[ge]; //顯示個位
dula=1;
dula=0;

P0=0xfb;
wela=1;
wela=0;
delay(1);
}
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時序：初始化時序、讀時序、寫時序。
所有時序都是將主機(單片機)作為主設備，單總
線器件作為從設備。而每一次命令和數據的傳輸
都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總
線器件回送數據，在進行寫命令后，主機需啟動
讀時序完成數據接收。數據和命令的傳輸都是低
位在先。
初始化時序：復位脈沖 存在脈沖
讀；1 或 0時序
寫；1 或 0時序
只有存在脈沖信號是從18b20（從機）發出的，其
它信號都是由主機發出的。
存在脈沖：讓主機（總線）知道從機（18b20）已
經做好了準備。
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初始化：檢測總線控制器發出的復位脈沖
和ds18b20的任何通訊都要從初始化開始

初始化序列包括一個由總線控制器發出的復位脈沖
和跟在其后由從機發出的存在脈沖。

初始化：復位脈沖+存在脈沖

具體操作：
總線控制器發出（TX）一個復位脈沖 （一個最少保持480μs 的低電平信號），然后釋放總線，
進入接收狀態（RX）。單線總線由5K 上拉電阻拉到高電平。探測到I/O 引腳上的上升沿后
DS1820 等待15~60μs，然后發出存在脈沖（一個60~240μs 的低電平信號）。

具體看18b20 單線復位脈沖時序和1-wire presence detect "的時序圖
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void ds_reset(void)
{
ds=1;
_nop_(); //1us
ds=0;
TempDelay(80); //當總線停留在低電平超過480us，總線上所以器件都將被復位，這里//延時約530us總 線停留在低電平超過480μs，總線上的所有器件都
//將被復位。
_nop_();
ds=1; //產生復位脈沖后，微處理器釋放總線,讓總線處于空閑狀態，原因查//18b20中文資料

TempDelay(5); //釋放總線后，以便從機18b20通過拉低總線來指示其是否在線,
//存在檢測高電平時間：15~60us， 所以延時44us，進行 1-wire presence //detect（單線存在檢測）
_nop_();
_nop_();
_nop_();
if(ds==0)
flag=1; //detect 18b20 success
else
flag=0; //detect 18b20 fail
TempDelay(20); //存在檢測低電平時間：60~240us，所以延時約140us
_nop_();
_nop_();
ds=1; //再次拉高總線，讓總線處于空閑狀態
/**/
}

/*----------------------------------------
讀/寫時間隙:
DS1820 的數據讀寫是通過時間隙處理
位和命令字來確認信息交換。
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bit ds_read_bit(void) //讀一位
{
bit dat;
ds=0; //單片機（微處理器）將總線拉低
_nop_(); //讀時隙起始于微處理器將總線拉低至少1us
ds=1; //拉低總線后接著釋放總線，讓從機18b20能夠接管總線，輸出有效數據
_nop_();
_nop_(); //小延時一下，讀取18b20上的數據 ,因為從ds18b20上輸出的數據
//在讀"時間隙"下降沿出現15us內有效
dat=ds; //主機讀從機18b20輸出的數據，這些數據在讀時隙的下降沿出現//15us內有效
TempDelay(10); //所有讀"時間隙"必須60~120us，這里77us
return(dat); //返回有效數據
}
uchar ds_read_byte(void ) //讀一字節
{

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); //這一步的說明在一個word文檔里面
}
return(value); //返回一個字節的數據
}
void ds_write_byte(uchar dat) //寫一個字節
{
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;
if(onebit) //寫 1
{
ds=0;
_nop_();
_nop_(); //看時序圖，至少延時1us，才產生寫"時間隙"
ds=1; //寫時間隙開始后的15μs內允許數據線拉到高電平
TempDelay(5); //所有寫時間隙必須最少持續60us
}
else //寫 0
{
ds=0;
TempDelay(8); //主機要生成一個寫0 時間隙，必須把數據線拉到低電平并保持至少60μs，這里64us
ds=1;
_nop_();
_nop_();
}
}
}

/*****************************************
主機（單片機）控制18B20完成溫度轉換要經過三個步驟：
每一次讀寫之前都要18B20進行復位操作，復位成功后發送
一條ROM指令，最后發送RAM指令，這樣才能對DS18b20進行
預定的操作。
復位要求主CPU將數據線下拉500us，然后釋放，當ds18B20
受到信號后等待16~60us，后發出60~240us的存在低脈沖，
主CPU收到此信號表示復位成功
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/*----------------------------------------
進行溫度轉換：
先初始化
然后跳過ROM：跳過64位ROM地址，直接向ds18B20發溫度轉換命令，適合單片工作
發送溫度轉換命令
------------------------------------------*/

void tem_change()
{
ds_reset();
delay(1); //約2ms
ds_write_byte(0xcc);
ds_write_byte(0x44);
}

/*----------------------------------------
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);
a=ds_read_byte();
b=ds_read_byte();
temp=b;
temp<<=8;
temp=temp|a;
wendu=temp*0.0625; //得到真實十進制溫度值，因為DS18B20
//可以精確到0.0625度，所以讀回數據的最低位代表的是 //0.0625度

temp=wendu*10+0.5; //放大十倍，這樣做的目的將小數點后第一位
//也轉換為可顯示數字，同時進行一個四舍五入操作。
return temp;
}
/*----------------------------------------
讀ROM
------------------------------------------*/
/*
void ds_read_rom() //這里沒有用到
{
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位轉換時間最大為750ms
for(a=10;a>0;a--)
{
display( get_temperature());
}
}
}