51单片机 - DS18B20实验1-读取温度

🕗 发布于 2024-09-21 19:36 51单片机 嵌入式硬件 单片机

上来一张图，明确思路，程序整体裤架如下，通过单总线，单独封装一个.c文件用于单总线的操作，其实，我们可以把点c文件看成一个类操作，其属性就是我们面向对象的函数，也叫方法，操作起来方便，通过DS18B20调用封装好的单总线，实现温度的读取（用LCD1602显示出读取的温度），总后通过主函数调用这些模块，这就是模块化的编程，两个模块，主函数直接调用，也方便移植。

作者：Whappy

时间：2024.9.14

DS18B20实验-温度测试

第一步：模块化单总线：OneWire.c

一共五个函数

看时序写代码

unsigned char OneWire_Init(void)
{
unsigned char AckBit;

OneWire_DQ = 1; //保证拉低之前是高电平
OneWire_DQ = 0; //拉低
Delay1ms();//延时1ms ，至少480us
OneWire_DQ = 1;  //释放
Delay70us();
AckBit = OneWire_DQ; //应答位：存在的从机会拉低总线60~240us以响应主机
Delay1ms();//延时1ms ，至少480us


return AckBit;

}

void OneWire_SendBit(unsigned char Bit)
{
OneWire_DQ = 0; //拉低
Delay10us();
OneWire_DQ = Bit; //10us 将数据放到总线上
Delay50us();
OneWire_DQ = 1;  //释放
}

//接收一位：即主机51读取一位：主机将总线拉低1~15us，然后释放总线，并在拉低后15us内读取总线电平（尽量贴近15us的末尾），
//读取为低电平则为接收0，读取为高电平则为接收1 ，整个时间片应大于60us
unsigned char OneWire_ReadBit(void)
{
unsigned char Bit;
OneWire_DQ = 0; //拉低
Delay5us();
OneWire_DQ = 1;  //释放
Delay5us();
Bit = OneWire_DQ;  //数据放到总线上，主机读
Delay50us();

return Bit;

}

//发送一个字节：连续调用8次发送一位的时序，依次发送一个字节的8位（低位在前）
void OneWire_SendByte(unsigned char Byte)
{
unsigned char i;
for(i=0; i<8; i++)
{
OneWire_SendBit(Byte & (0X01 << i));
}
}

//接收一个字节：连续调用8次接收一位的时序，依次接收一个字节的8位（低位在前）

unsigned char OneWire_ReceiveByte(void)
{
unsigned char i, Byte = 0X00;

for(i=0; i<8; i++)
{
if(OneWire_ReadBit())
{
Byte |= (0x01);
}
}


return Byte;
}

第二步：模块化 DS18B20.c：DS18B20.c ：两个函数


//温度转换函数 :初始化→跳过ROM →开始温度变换

void DS18B20_ConvertTemperature(void)
{
OneWire_Init();
OneWire_SendByte(SKIP_ROM); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度
OneWire_SendByte(CONVERT_T); //发送一个字节，让DS18B20开始温度转化

}


//温度读取：初始化→跳过ROM →读暂存器→连续的读操作
float DS18B20_ReadTemperature(void)
{
unsigned char TLSB, TMSB;
int Temp;
float T;
OneWire_Init();//初始化
OneWire_SendByte(READ_SCRATCHPAD); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度
TLSB = OneWire_ReceiveByte();
TMSB = OneWire_ReceiveByte();

Temp = (TMSB<<8)| TLSB;

T = Temp/16.0;
return T;


}

第三步：主函数调用：main.c

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS18B20.h"
#include "Delay.h"


float T;

void main(void)
{
DS18B20_ConvertTemperature();//上电先转换一次温度，防止第一次读数据错误
Delay_Any(1000);//等待转换完成
//初始化
LCD_Init();



LCD_ShowString(1,1,"Temperature:");


while(1)
{
DS18B20_ConvertTemperature();
T = DS18B20_ReadTemperature();
if(T < 0)
{
LCD_ShowChar(2,1,'-');
T = -T;
}
else
LCD_ShowChar(2,1,'+');

LCD_ShowNum(2,2,T,3);
LCD_ShowChar(2,5,'.');
LCD_ShowNum(2,6,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);
}
}






//#include <REGX52.H>
//#include "LCD1602.h"
//#include "DS18B20.h"
//#include "Delay.h"

//float T;

//void main()
//{
//DS18B20_ConvertT();//上电先转换一次温度，防止第一次读数据错误
//Delay(1000);//等待转换完成
//LCD_Init();
//LCD_ShowString(1,1,"Temperature:");
//while(1)
//{
//DS18B20_ConvertT();//转换温度
//T=DS18B20_ReadT();//读取温度
//if(T<0)//如果温度小于0
//{
//LCD_ShowChar(2,1,'-');//显示负号
//T=-T;//将温度变为正数
//}
//else//如果温度大于等于0
//{
//LCD_ShowChar(2,1,'+');//显示正号
//}
//LCD_ShowNum(2,2,T,3);//显示温度整数部分
//LCD_ShowChar(2,5,'.');//显示小数点
//LCD_ShowNum(2,6,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);//显示温度小数部分
//}
//}

总代码：

OneWire.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"


sbit OneWire_DQ = P3^7; //单总线的管脚定义

//编写5个函数 初始化、写一位、读一位、写一个字节、读一个字节



//初始化：主机将总线拉低至少480us，然后释放总线，等待15~60us后，存在的从机会拉低总线60~240us以响应主机，之后从机将释放总线

unsigned char OneWire_Init(void)
{
unsigned char AckBit;

OneWire_DQ = 1; //保证拉低之前是高电平
OneWire_DQ = 0; //拉低
Delay1ms();//延时1ms ，至少480us
OneWire_DQ = 1;  //释放
Delay70us();
AckBit = OneWire_DQ; //应答位：存在的从机会拉低总线60~240us以响应主机
Delay1ms();//延时1ms ，至少480us


return AckBit;

}


//写一位数据，即主机51发送一位:主机将总线拉低60~120us，然后释放总线，表示发送0；主机将总线拉低1~15us，
//然后释放总线，表示发送1。从机将在总线拉低30us后（典型值）读取电平，整个时间片应大于60us

void OneWire_SendBit(unsigned char Bit)
{
OneWire_DQ = 0; //拉低
Delay10us();
OneWire_DQ = Bit; //10us 将数据放到总线上，主机写，
Delay50us();
OneWire_DQ = 1;  //释放
}


//接收一位：即主机51读取一位：主机将总线拉低1~15us，然后释放总线，并在拉低后15us内读取总线电平（尽量贴近15us的末尾），
//读取为低电平则为接收0，读取为高电平则为接收1 ，整个时间片应大于60us
unsigned char OneWire_ReadBit(void)
{
unsigned char Bit;
OneWire_DQ = 0; //拉低
Delay5us();
OneWire_DQ = 1;  //释放
Delay5us();
Bit = OneWire_DQ;  //数据放到总线上，主机读
Delay50us();

return Bit;

}

//发送一个字节：连续调用8次发送一位的时序，依次发送一个字节的8位（低位在前）
void OneWire_SendByte(unsigned char Byte)
{
unsigned char i;
for(i=0; i<8; i++)
{
OneWire_SendBit(Byte & (0X01 << i));
}
}

//接收一个字节：连续调用8次接收一位的时序，依次接收一个字节的8位（低位在前）

unsigned char OneWire_ReceiveByte(void)
{
unsigned char i, Byte = 0X00;

for(i=0; i<8; i++)
{
if(OneWire_ReadBit())
{
Byte |= (0x01);
}
}


return Byte;
}

DS18B20.c

#include <REGX52.H>
#include "OneWire.h"

//DS18B20 程序使用的寄存器进行红宏定义
#define SKIP_ROM0XCC//ROM指令 跳过ROM ，相当于直接访问DS18B20
#define CONVERT_T0X44   //功能指令 温度转换
#define READ_SCRATCHPAD0XBE  //功能指令  暂存器


//温度转换函数 :初始化→跳过ROM →开始温度变换

void DS18B20_ConvertTemperature(void)
{
OneWire_Init();
OneWire_SendByte(SKIP_ROM); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度
OneWire_SendByte(CONVERT_T); //发送一个字节，让DS18B20开始温度转化

}


//温度读取：初始化→跳过ROM →读暂存器→连续的读操作
float DS18B20_ReadTemperature(void)
{
unsigned char TLSB, TMSB;
int Temp;
float T;
OneWire_Init();//初始化
OneWire_SendByte(SKIP_ROM);
OneWire_SendByte(READ_SCRATCHPAD); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度
TLSB = OneWire_ReceiveByte();
TMSB = OneWire_ReceiveByte();

Temp = (TMSB<<8) | TLSB;

T = Temp/16.0;
return T;


}

Delay.c

#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"



void Delay1ms()//@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;

_nop_();
i = 2;
j = 199;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}





void Delay70us()//@11.0592MHz
{
unsigned char i;

_nop_();
i = 29;
while (--i);
}


void Delay_Any(unsigned int xms)//@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;

while(xms--)
{
_nop_();
i = 2;
j = 199;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
}


void Delay10us()//@11.0592MHz
{
unsigned char i;

i = 2;
while (--i);
}


void Delay50us()//@11.0592MHz
{
unsigned char i;

_nop_();
i = 20;
while (--i);
}


void Delay5us()//@11.0592MHz
{
}

其余代码可参考（主页51单片机内容）

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_58662017/article/details/142218538

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