课程笔记

本节目标概括

创建main.c > 编写点灯代码 > 编译HEX文件 > 下载到学习板 > 读取温度

DS18B20温度传感器

板载DS18B20传感器规格：（详细可参考资料包中的手册）

参数名称	符号	工作条件	最小值	典型值	最大值	单位
测温误差	tERR	-10℃ ~ +85℃-30℃ ~ +100℃-55℃ ~ +125℃	———	±0.5±1±2	—	℃
输入低逻辑电平	VIL		-0.3	—	0.8	V
输入高逻辑电平	VIH	本地供电寄生供电	5.2	—	取 5.5 与VDD+0.3两者中的较小值	V
灌电流	IL	输入输出引脚电压VI/O=0.4V	4	—	—	mA
DQ 引脚输入电流	IDQ		—	5	—	μA
温漂	Drift		—	±0.2	—	℃

学习板上的DS18B20传感器：

烧录例程代码后，可以在lcd屏幕上看到温度信息

例程讲解

下面介绍了如何自己实现该例程的功能

DS18B20.C 温度驱动工程包括：

C语言

1#define DQ P42
2
3// 复位DS18B20，并读取从机是否存在
4bit DS18B20_Reset(void)
5{
6    bit presence;
7
8    DQ = 0;
9    delay(1); // 主机拉低不少于480us
10    DQ = 1;
11    Delay10us(7);  // 等待70us
12    presence = DQ; // 读取从机应答
13    delay(1);
14
15    return !presence; // 返回1表示芯片存在
16}
17
18// 写一个字节
19void DS18B20_WriteByte(unsigned char byte)
20{
21    unsigned char data i;
22
23    for (i = 0; i < 8; i++)
24    {
25        if (byte & 0x01)
26        {
27            // 写1
28            DQ = 0;
29            DELAY_1US;
30            DQ = 1;
31            Delay10us(10);
32        }
33        else
34        {
35            // 写0
36            DQ = 0;
37            Delay10us(9);
38            DQ = 1;
39            Delay10us(1);
40        }
41        byte >>= 1;
42    }
43    Delay10us(5);
44}
45
46// 读一个字节
47unsigned char DS18B20_ReadByte(void)
48{
49    unsigned char data i, byte = 0;
50    unsigned char data bitval = 0;
51
52    for (i = 0; i < 8; i++)
53    {
54        DQ = 0;
55        DELAY_1US;
56        DELAY_1US;
57        DQ = 1;
58        Delay10us(1);
59        bitval = DQ;
60        byte |= (bitval << i);
61        Delay10us(5);
62    }
63    return byte;
64}
65
66// 启动温度转换(此函数会阻塞750毫秒 以等待完成)
67void DS18B20_StartConvert(void)
68{
69    DS18B20_Reset();
70    delay(1);
71    DS18B20_WriteByte(SKIP_ROM);
72    DS18B20_WriteByte(CONVERT_T);
73    delay(750); // 转换需要750ms
74}
75
76// 写配置字节（分辨率设置）
77void DS18B20_WriteConfig(unsigned char config)
78{
79    DS18B20_Reset();
80    delay(1);
81    DS18B20_WriteByte(SKIP_ROM);
82    DS18B20_WriteByte(WRITE_SCRATCHPAD);
83    DS18B20_WriteByte(0xFF);   // 设置高温报警值
84    DS18B20_WriteByte(0x00);   // 设置低温报警值
85    DS18B20_WriteByte(config); // 设置配置字节
86    delay(1);
87}
88
89// 读取温度
90// temperature的值：
91// 低8位（LSB）：小数部分，每个单位代表0.0625°C
92// 高8位（MSB）：整数部分
93// 例如：0x0160 = 22.375°C
94int DS18B20_ReadTemperature(void)
95{
96    unsigned char LSB, MSB;
97    int pdata temperature;
98
99    DS18B20_Reset();
100    delay(1);
101    DS18B20_WriteByte(SKIP_ROM);
102    DS18B20_WriteByte(READ_SCRATCHPAD);
103
104    LSB = DS18B20_ReadByte();
105    MSB = DS18B20_ReadByte();
106
107    DS18B20_Reset();
108
109    temperature = (MSB << 8) | LSB;
110
111    return temperature;
112}
113
114// 计算浮点温度值（摄氏度）
115// temperature的值：
116// 低8位（LSB）：小数部分，每个单位代表0.0625°C
117// 高8位（MSB）：整数部分
118// 例如：0x0160 = 22.375°C
119float DS18B20_RawToFloat(int RawTemperature)
120{
121    return RawTemperature * 0.0625f;
122}

主函数：

现象：LCD1602显示温度（通过DS18b20芯片测温）

C语言

1#include <STC89C5XRC.H>
2#include "Delay.h"
3#include "DS18B20.h"
4#include "LCD1602.h"
5
6void main(void)
7{
8	xdata unsigned char showData[20];
9	float temperature = 0.0f;
10
11	LCD_Init();
12	LCD_ShowString(1, 1, "Temperature");
13
14	while (1)
15	{
16		// 启动转换（阻塞750ms等待完成）
17		DS18B20_StartConvert();
18		// 读取结果，并计算浮点温度值℃
19		temperature = DS18B20_RawToFloat(DS18B20_ReadTemperature());
20		// 显示温度
21		sprintf(showData, "T=%.3f", temperature);
22		LCD_ClearLine(2);
23		LCD_ShowString(2, 1, showData);
24
25		delay(100);
26	}
27}