文章
文章文档商铺网址导航论坛

【DS18B20】温度传感器-程序分析

简介

DS18B20采用的是单总线的接线方式，只用一条线与单片机进行数据的输入和输出，具有经济性好，抗干扰能力强等优点。测量的温度范围是-55℃到125℃。在使用DS18B20的时候，输入输出引脚要接一个上拉电阻，这里接的是10K的上拉电阻，上拉电阻用于在总线不使用时保持线路处于高电平状态，DS18B20传感器测量的温度值将存储在传感器内部的一个2字节寄存器中。VDD可接3.3V-5V的电源。

【DS18B20】温度传感器-程序分析

DS18B20返回的16位二进制数代表此刻探测的温度值，其高五位代表正负。如果高五位全部为1，则代表返回的温度值为负值。如果高五位全部为0，则代表返回的温度值为正值。后面的11位数据代表温度的绝对值，将其转换为十进制数值之后，再乘以0.0625即可获得此时的温度值，我们的程序里是乘的0.625，也就是扩大了十倍，这样就可以在显示的时候可以有小数部分，更能准确地看到温度的变化。

软件流程图

51单片机的流程图

 

STM32单片机的流程图

 

程序分析

51单片机中的DS18B20程序

ds18b20.c

/**********************************
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
**********************************/

/**********************************
包含头文件
**********************************/
#include "ds18b20.h"

/****
*******延时函数
*****/
void ds18b20_delay_uint(uint z)
{
 while(z--);
}

/****
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
  * 函数功能: DS18B20初始化函数
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
  ****/
void Ds18b20_Init(void)
{
 bit q;
 DS18B20_DQ=1;											//把总线拿高
 ds18b20_delay_uint(1);	    				//15us
 DS18B20_DQ=0;											//给复位脉冲
 ds18b20_delay_uint(80);						//750us
 DS18B20_DQ=1;											//把总线拿高 等待
 ds18b20_delay_uint(10);						//110us
 q=DS18B20_DQ;											//读取18b20初始化信号
 ds18b20_delay_uint(20);						//200us
 DS18B20_DQ=1;											//把总线拿高 释放总线
}

/*****
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
  * 函数功能: 写ds18b20内的数据函数
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
*****/
void write_18b20(uchar dat)
{
 uchar i;
 for(i=0;i<8;i++)
 {												 					//写数据是低位开始
  DS18B20_DQ=0;										  //把总线拉低写时间隙开始
  DS18B20_DQ=dat&0x01;						  //向18b20总线写数据了
  ds18b20_delay_uint(5);	 					// 60us
  DS18B20_DQ=1;										  //释放总线
  dat>>=1;
 }
}

/*****
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
  * 函数功能: 读取ds18b20内的数据函数
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
*****/
uchar read_18b20(void)
{
 uchar i,value;
 for(i=0;i<8;i++)
 {
  DS18B20_DQ=0;										  //把总线拿低读时间隙开始
  value>>= 1;							 					//读数据是低位开始
  DS18B20_DQ=1;										  //释放总线
  if(DS18B20_DQ==1)								  //开始读写数据
  value|=0x80;
  ds18b20_delay_uint(5);	 					//60us	读一个时间隙最少要保持60us的时间
 }
 return value;						 					//返回数据
}

/*****
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
  * 函数功能: 读取温度值函数
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 温度值(扩大10倍)
  * 说    明：无
*****/
uint Ds18b20_Read_Temp(void)
{
 uint value;
 uchar low;								  				//在读取温度的时候如果中断的太频繁了，就应该把中断给关了，否则会影响到18b20的时序
 Ds18b20_Init();		  							//初始化18b20
 write_18b20(0xcc);	  							//跳过64位ROM
 write_18b20(0x44);	  							//启动一次温度转换命令
 ds18b20_delay_uint(50);						//500us

 Ds18b20_Init();		 			  				//初始化18b20
 write_18b20(0xcc);	  							//跳过64位ROM
 write_18b20(0xbe);	 			  				//发出读取暂存器命令

 low=read_18b20();				  				//读温度低字节
 value=read_18b20();			  				//读温度高字节

	value<<=8;								  				//把温度的高位左移8位
 value|=low;							  				//把读出的温度低位放到value的低八位中
 value*=0.625;				      				//转换到温度值 小数
 return value;						  				//返回读出的温度 带小数
}

ds18b20.h

/**********************************
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
**********************************/

#ifndef __DS18B20_H__
#define __DS18B20_H__

/**********************************
包含头文件
**********************************/
#include "main.h"

/**********************************
PIN口定义
**********************************/
sbit DS18B20_DQ=P2^0;	 								//ds18b20数据引脚P3.7

/**********************************
函数声明
**********************************/
uint Ds18b20_Read_Temp(void);					//读取温度值函数

#endif

STM32单片机中的DS18B20程序-HAL库

ds18b20.c

/**********************************
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
**********************************/

/**********************************
包含头文件
**********************************/
#include "./HAL/ds18b20/ds18b20.h"
#include "./HAL/delay/delay.h"

unsigned char ds_cnt=0;//ds18b20 读取存在脉冲超时计数
/****
*******DS18B20引脚初始化函数
*****/
void Ds18b20_GPIO_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

	DQ_GPIO_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : DQ_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DQ_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(DQ_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}

/****
*******DS18B20初始化函数
*****/
void DS_rest(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_SET);//D=1;
	 delay_us(1);
	 HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_RESET);//D=0;
	 delay_us(750);
	 HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_SET);//D=1;
	 delay_us(100);
  while(HAL_GPIO_ReadPin(DQ_GPIO_Port,DQ_Pin))
 {
   delay_us(1);
   ds_cnt++;
   if(ds_cnt==200)
   {
     ds_cnt=0;
     break;
   }
 }
	delay_us(300);										//200us
}

/****
*******写ds18b20内的数据函数
*****/
void write_byte(uint8_t dat)
{
  unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_SET);//D=1;
		delay_us(1);
		HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_RESET);//D=0;
		delay_us(2);
		HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin,(GPIO_PinState)(dat&0x01));//D=dat&0x01;
		delay_us(30);
		dat=dat>>1;
	}
}

/****
*******读取ds18b20内的数据函数
*****/
unsigned char read_byte(void)
{
 unsigned char i,dat,tmp=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_SET);//D=1;
		delay_us(1);
		HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_RESET);//D=0;
		delay_us(2);
		HAL_GPIO_WritePin(DQ_GPIO_Port, DQ_Pin, GPIO_PIN_SET);//D=1;
		delay_us(2);
		dat=HAL_GPIO_ReadPin(DQ_GPIO_Port,DQ_Pin);//dat=D;
		tmp|=(dat<<i);
		delay_us(30);
	}
	return tmp;
}

/****
*******读取温度值函数
*******返回值：温度值(扩大10倍)
*****/
unsigned int Ds18b20_Read_Temp(void)
{
 unsigned char i,j;
	unsigned int tem=0;
	DS_rest();
	write_byte(0xcc);
	write_byte(0x44);
	DS_rest();
  write_byte(0xcc);
	write_byte(0xbe);
	i=read_byte();
	j=read_byte();
	tem|=j&0x0F;
	tem<<=8;
	tem|=i;
	tem=(tem*0.625);
	return tem;
}

ds18b20.h

/**********************************
作者：特纳斯电子
网站：https://www.mcude.com
联系方式：46580829(QQ)
淘宝店铺：特纳斯电子
**********************************/

#ifndef __DS18B20_H__
#define __DS18B20_H__

/**********************************
包含头文件
**********************************/
#include "main.h"
/**********************************
PIN口定义
**********************************/
#define DQ_GPIO_CLK_ENABLE()     			__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define DQ_Pin GPIO_PIN_15
#define DQ_GPIO_Port GPIOA
/**********************************
函数声明
**********************************/
void Ds18b20_GPIO_Init(void);							//DS18B20初始化函数
unsigned int Ds18b20_Read_Temp(void);					//读取温度值函数
//使用调用
#endif

 

声明：本站所有文章，如无特殊说明或标注，均为本站原创发布。任何个人或组织，在未征得本站同意时，禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系我们进行处理。
DS18B20
0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论，说说你的看法吧
❯

解锁会员权限

开通会员

解锁海量优质VIP资源

立刻开通
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索
客服

  • 扫码打开当前页

  • 手机淘宝扫一扫

  • 扫码联系QQ客服

返回顶部