51单片机~DS18B20温度传感器

（一）简介说明：

（二）接线：

1. 内部结构：

正温度前五位是0.

负温度前五位是1.

由LS，MS组成的四位十六进制数，和16位二进制数。（先MS后LS）

结合上下图直到温度计算：1乘2 ^ 6 + 0乘2 ^ 5 +1乘2^ 4 +0乘2^ 3 +……2^0 ==85

（二）使用流程，按照时序图编写程序（判断应用）：

粗黑线是总线控制的电平

灰线表示DS18B20控制的；

电阻上拉是由于上图接线有一个上拉电阻

读时重复七次直到读完为止

测试温度代码：

temp.h

#ifndef __TEMP_H_

#define __TEMP_H_

#include

//---重定义关键词---//

#ifndef uchar

#define uchar unsigned char

#endif

#ifndef uint 

#define uint unsigned int

#endif

//--定义使用的IO口--//

sbit DSPORT=P3^7;

//--声明全局函数--//

void Delay1ms(uint );

uchar Ds18b20Init();

void Ds18b20WriteByte(uchar com);

uchar Ds18b20ReadByte();

void  Ds18b20ChangTemp();

void  Ds18b20ReadTempCom();

int Ds18b20ReadTemp();

#endif

main.c

/*************************************************************************************

*

实验现象：下载程序后，在温度传感器接口处，按照丝印方向插好温度传感器，数码管就会显示

检测的温度值

接线说明： (具体接线图可见开发攻略对应实验的“实验现象”章节)

注意事项：

**************************************************************************************

*/

#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器

#include"temp.h"

typedef unsigned int u16;   //对数据类型进行声明定义

typedef unsigned char u8;

sbit LSA=P2^2;

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

char num=0;

u8 DisplayData[8];

u8 code smgduan[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : delay

* 函数功能    : 延时函数，i=1时，大约延时10us

*******************************************************************************/

void delay(u16 i)

{

while(i--);

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : datapros()

* 函数功能    : 温度读取处理转换函数

* 输    入         : temp

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void datapros(int temp)  

{

    float tp;  

if(temp< 0) //当温度值为负数

  {

DisplayData[0] = 0x40;   //   -

//因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码

temp=temp-1;

temp=~temp;

tp=temp;

temp=tp*0.0625*100+0.5;

//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点

//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就

//算加上0.5，还是在小数点后面。

  }

  else

  {

DisplayData[0] = 0x00;

tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量

//如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身

temp=tp*0.0625*100+0.5;

//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点

//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就

//算加上0.5，还是在小数点后面。

}

DisplayData[1] = smgduan[temp % 10000 / 1000];

DisplayData[2] = smgduan[temp % 1000 / 100];

DisplayData[3] = smgduan[temp %  100 / 10];

DisplayData[4] = smgduan[temp %  10 / 1];

}

/*******************************************************************************

* 函数名         :DigDisplay()

* 函数功能 :数码管显示函数

* 输入           : 无

* 输出          : 无

*******************************************************************************/

void DigDisplay()

{

u8 i;

for(i=0;i<6;i++)

{

switch(i) //位选，选择点亮的数码管，

{

case(0):

LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第0位

case(1):

LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第1位

case(2):

LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第2位

case(3):

LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第3位

case(4):

LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第4位

case(5):

LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第5位

}

P0=DisplayData[i];//发送数据

delay(100); //间隔一段时间扫描

P0=0x00;//消隐

}

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名       : main

* 函数功能 : 主函数

* 输    入       : 无

* 输    出    : 无

*******************************************************************************/

void main()

{

while(1)

{

datapros(Ds18b20ReadTemp()); //数据处理函数

DigDisplay();//数码管显示函数

}

}

temp.c

#include"temp.h"

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : Delay1ms

* 函数功能    : 延时函数

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void Delay1ms(uint y)

{

uint x;

for( ; y>0; y--)

{

for(x=110; x>0; x--);

}

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : Ds18b20Init

* 函数功能    : 初始化

* 输    入         : 无

* 输    出         : 初始化成功返回1，失败返回0

*******************************************************************************/

uchar Ds18b20Init()

{

uchar i;

DSPORT = 0; //将总线拉低480us~960us

i = 70;

while(i--);//延时642us

DSPORT = 1; //然后拉高总线，如果DS18B20做出反应会将在15us~60us后总线拉低

i = 0;

while(DSPORT) //等待DS18B20拉低总线

{

Delay1ms(1);

i++;

if(i>5)//等待>5MS

{

return 0;//初始化失败

}

}

return 1;//初始化成功

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : Ds18b20WriteByte

* 函数功能    : 向18B20写入一个字节

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void Ds18b20WriteByte(uchar dat)

{

uint i, j;

for(j=0; j<8; j++)

{

DSPORT = 0;         //每写入一位数据之前先把总线拉低1us

i++;

DSPORT = dat & 0x01;  //然后写入一个数据，从最低位开始

i=6;

while(i--); //延时68us，持续时间最少60us

DSPORT = 1; //然后释放总线，至少1us给总线恢复时间才能接着写入第二个数值

dat >>= 1;

}

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : Ds18b20ReadByte

* 函数功能    : 读取一个字节

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

uchar Ds18b20ReadByte()

{

uchar byte, bi;

uint i, j;

for(j=8; j>0; j--)

{

DSPORT = 0;//先将总线拉低1us

i++;

DSPORT = 1;//然后释放总线

i++;

i++;//延时6us等待数据稳定

bi = DSPORT; //读取数据，从最低位开始读取

/*将byte左移一位，然后与上右移7位后的bi，注意移动之后移掉那位补0。*/

byte = (byte >> 1) | (bi << 7);   

i = 4; //读取完之后等待48us再接着读取下一个数

while(i--);

}

return byte;

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : Ds18b20ChangTemp

* 函数功能    : 让18b20开始转换温度

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void  Ds18b20ChangTemp()

{

Ds18b20Init();

Delay1ms(1);

Ds18b20WriteByte(0xcc); //跳过ROM操作命令  

Ds18b20WriteByte(0x44);     //温度转换命令

//Delay1ms(100); //等待转换成功，而如果你是一直刷着的话，就不用这个延时了

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : Ds18b20ReadTempCom

* 函数功能    : 发送读取温度命令

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

void  Ds18b20ReadTempCom()

{

Ds18b20Init();

Delay1ms(1);

Ds18b20WriteByte(0xcc); //跳过ROM操作命令

Ds18b20WriteByte(0xbe); //发送读取温度命令

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : Ds18b20ReadTemp

* 函数功能    : 读取温度

* 输    入         : 无

* 输    出         : 无

*******************************************************************************/

int Ds18b20ReadTemp()

{

int temp = 0;

uchar tmh, tml;

Ds18b20ChangTemp(); //先写入转换命令

Ds18b20ReadTempCom(); //然后等待转换完后发送读取温度命令

tml = Ds18b20ReadByte(); //读取温度值共16位，先读低字节

tmh = Ds18b20ReadByte(); //再读高字节

temp=tmh; 

temp<<=8;    //将字符移位到高八位空出低八位

temp |= tml;  //将低八位组合  0000 0000 | tel=tel; 从而使高低八位结合

return temp;

}