一、DS18B20介绍

DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司推出的一种的“一线总线（单总线）”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比，它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。
DS18B20 温度传感器具有如下特点：

适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电。独特的单线接口方式，DS18B20
在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。
DS18B20 支持多点组网功能，多个 DS18B20
可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。 DS18B20
在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。
温范围－55℃～+125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃ 可编程的分辨率为 9～12 位，对应的可分辨温度分别为
0.5℃、0.25℃、0.125℃ 和0.0625℃，可实现高精度测温。在 9 位分辨率时最多在 93.75ms 内把温度转换为数字，12 位分辨率时最多在 750ms 内把温度值转换为数字，速度更快。
8.测量结果直接输出数字温度信号，以"一根总线"串行传送给 CPU，同时可传送 CRC 校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。
9.负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
DS18B20 外观实物如下图所示：

实验代码：

main.c

#include "public.h"
#include "smg.h"
#include "ds18b20.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : main
* 函数功能       : 主函数
* 输    入       : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void main()
{   u8 i=0;int temp_value;u8 temp_buf[5];ds18b20_init();//初始化DS18B20while(1){              i++;if(i%50==0)//间隔一段时间读取温度值，间隔时间要大于温度传感器转换温度时间temp_value=ds18b20_read_temperture()*100;//保留温度值小数后两位/*if(temp_value<0)//负温度{temp_value=-temp_value;temp_buf[0]=0x40;//显示负号 }*/elsetemp_buf[0]=gsmg_code[temp_value/10000];//百位temp_buf[1]=gsmg_code[temp_value/1000%10];//十位temp_buf[2]=gsmg_code[temp_value/100%10]|0x80;//个位+小数点temp_buf[3]=gsmg_code[temp_value/10%10];//小数点后一位temp_buf[4]=gsmg_code[temp_value%10];//小数点后两位smg_display(temp_buf,4);}
}

smg.c

#include "smg.h"
//共阴极数码管显示0~F的段码数据
u8 gsmg_code[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : smg_display
* 函数功能       : 动态数码管显示
* 输    入       : dat：要显示的数据pos：从左开始第几个位置开始显示，范围1-8
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void smg_display(u8 dat[],u8 pos)
{u8 i=0;u8 pos_temp=pos-1;for(i=pos_temp;i<8;i++){switch(7-i)//位选{case 0: LSC=1;LSB=1;LSA=1;break;case 1: LSC=1;LSB=1;LSA=0;break;case 2: LSC=1;LSB=0;LSA=1;break;case 3: LSC=1;LSB=0;LSA=0;break;case 4: LSC=0;LSB=1;LSA=1;break;case 5: LSC=0;LSB=1;LSA=0;break;case 6: LSC=0;LSB=0;LSA=1;break;case 7: LSC=0;LSB=0;LSA=0;break;}SMG_A_DP_PORT=dat[i-pos_temp];//传送段选数据delay_10us(100);//延时一段时间，等待显示稳定SMG_A_DP_PORT=0x00;//消音}
}

smg.h

#ifndef _smg_H
#define _smg_H#include "public.h"#define SMG_A_DP_PORT    P0  //使用宏定义数码管段码口//定义数码管位选信号控制脚
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;extern u8 gsmg_code[17];void smg_display(u8 dat[],u8 pos);#endif

ds18b20.c

#include "ds18b20.h"
#include "intrins.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_reset
* 函数功能         : 复位DS18B20
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void ds18b20_reset(void)
{DS18B20_PORT=0;   //拉低DQdelay_10us(75);   //拉低750usDS18B20_PORT=1;   //DQ=1delay_10us(2);   //20US
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_check
* 函数功能         : 检测DS18B20是否存在
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1:未检测到DS18B20的存在，0:存在
*******************************************************************************/
u8 ds18b20_check(void)
{u8 time_temp=0;while(DS18B20_PORT&&time_temp<20)   //等待DQ为低电平{time_temp++;delay_10us(1); }if(time_temp>=20)return 1; //如果超时则强制返回1else time_temp=0;while((!DS18B20_PORT)&&time_temp<20)   //等待DQ为高电平{time_temp++;delay_10us(1);}if(time_temp>=20)return 1;  //如果超时则强制返回1return 0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_read_bit
* 函数功能         : 从DS18B20读取一个位
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1/0
*******************************************************************************/
u8 ds18b20_read_bit(void)
{u8 dat=0;DS18B20_PORT=0;_nop_();_nop_();DS18B20_PORT=1; _nop_();_nop_(); //该段时间不能过长，必须在15us内读取数据if(DS18B20_PORT)dat=1;  //如果总线上为1则数据dat为1，否则为0else dat=0;delay_10us(5);return dat;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_read_byte
* 函数功能         : 从DS18B20读取一个字节
* 输    入         : 无
* 输    出         : 一个字节数据
*******************************************************************************/
u8 ds18b20_read_byte(void)
{u8 i=0;u8 dat=0;u8 temp=0;for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次读取一位，且先读低位再读高位{temp=ds18b20_read_bit();dat=(temp<<7)|(dat>>1);}return dat;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_write_byte
* 函数功能         : 写一个字节到DS18B20
* 输    入         : dat：要写入的字节
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void ds18b20_write_byte(u8 dat)
{u8 i=0;u8 temp=0;for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次写一位，且先写低位再写高位{temp=dat&0x01;//选择低位准备写入dat>>=1;//将次高位移到低位if(temp){DS18B20_PORT=0;_nop_();_nop_();DS18B20_PORT=1;  delay_10us(6);}else{DS18B20_PORT=0;delay_10us(6);DS18B20_PORT=1;_nop_();_nop_();  }   }
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_start
* 函数功能         : 开始温度转换
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void ds18b20_start(void)
{ds18b20_reset();//复位ds18b20_check();//检查DS18B20ds18b20_write_byte(0xcc);//SKIP ROMds18b20_write_byte(0x44);//转换命令
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_init
* 函数功能         : 初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1:不存在，0:存在
*******************************************************************************/
u8 ds18b20_init(void)
{ds18b20_reset();return ds18b20_check();
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ds18b20_read_temperture
* 函数功能         : 从ds18b20得到温度值
* 输    入         : 无
* 输    出         : 温度数据
*******************************************************************************/
float ds18b20_read_temperture(void)
{float temp;u8 dath=0;u8 datl=0;u16 value=0;ds18b20_start();//开始转换ds18b20_reset();//复位ds18b20_check();ds18b20_write_byte(0xcc);//SKIP ROMds18b20_write_byte(0xbe);//读存储器datl=ds18b20_read_byte();//低字节dath=ds18b20_read_byte();//高字节value=(dath<<8)+datl;//合并为16位数据if((value&0xf800)==0xf800)//判断符号位，负温度{value=(~value)+1; //数据取反再加1temp=value*(-0.0625);//乘以精度    }else //正温度{temp=value*0.0625; }return temp;
}

ds18b20.h

#ifndef _ds18b20_H
#define _ds18b20_H#include "public.h"//管脚定义
sbit DS18B20_PORT=P3^7;    //DS18B20数据口定义//函数声明
u8 ds18b20_init(void);
float ds18b20_read_temperture(void);#endif

public.c

#include "public.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : delay_10us
* 函数功能       : 延时函数，ten_us=1时，大约延时10us
* 输    入       : ten_us
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void delay_10us(u16 ten_us)
{while(ten_us--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : delay_ms
* 函数功能       : ms延时函数，ms=1时，大约延时1ms
* 输    入       : ms：ms延时时间
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void delay_ms(u16 ms)
{u16 i,j;for(i=ms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);
}

public.h

#ifndef _public_H
#define _public_H#include "reg52.h"typedef unsigned int u16;  //对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;void delay_10us(u16 ten_us);
void delay_ms(u16 ms);#endif

reg52.h

/*--------------------------------------------------------------------------
REG52.HHeader file for generic 80C52 and 80C32 microcontroller.
Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.
All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/#ifndef __REG52_H__
#define __REG52_H__/*  BYTE Registers  */
sfr P0    = 0x80;
sfr P1    = 0x90;
sfr P2    = 0xA0;
sfr P3    = 0xB0;
sfr PSW   = 0xD0;
sfr ACC   = 0xE0;
sfr B     = 0xF0;
sfr SP    = 0x81;
sfr DPL   = 0x82;
sfr DPH   = 0x83;
sfr PCON  = 0x87;
sfr TCON  = 0x88;
sfr TMOD  = 0x89;
sfr TL0   = 0x8A;
sfr TL1   = 0x8B;
sfr TH0   = 0x8C;
sfr TH1   = 0x8D;
sfr IE    = 0xA8;
sfr IP    = 0xB8;
sfr SCON  = 0x98;
sfr SBUF  = 0x99;/*  8052 Extensions  */
sfr T2CON  = 0xC8;
sfr RCAP2L = 0xCA;
sfr RCAP2H = 0xCB;
sfr TL2    = 0xCC;
sfr TH2    = 0xCD;/*  BIT Registers  */
/*  PSW  */
sbit CY    = PSW^7;
sbit AC    = PSW^6;
sbit F0    = PSW^5;
sbit RS1   = PSW^4;
sbit RS0   = PSW^3;
sbit OV    = PSW^2;
sbit P     = PSW^0; //8052 only/*  TCON  */
sbit TF1   = TCON^7;
sbit TR1   = TCON^6;
sbit TF0   = TCON^5;
sbit TR0   = TCON^4;
sbit IE1   = TCON^3;
sbit IT1   = TCON^2;
sbit IE0   = TCON^1;
sbit IT0   = TCON^0;/*  IE  */
sbit EA    = IE^7;
sbit ET2   = IE^5; //8052 only
sbit ES    = IE^4;
sbit ET1   = IE^3;
sbit EX1   = IE^2;
sbit ET0   = IE^1;
sbit EX0   = IE^0;/*  IP  */
sbit PT2   = IP^5;
sbit PS    = IP^4;
sbit PT1   = IP^3;
sbit PX1   = IP^2;
sbit PT0   = IP^1;
sbit PX0   = IP^0;/*  P3  */
sbit RD    = P3^7;
sbit WR    = P3^6;
sbit T1    = P3^5;
sbit T0    = P3^4;
sbit INT1  = P3^3;
sbit INT0  = P3^2;
sbit TXD   = P3^1;
sbit RXD   = P3^0;/*  SCON  */
sbit SM0   = SCON^7;
sbit SM1   = SCON^6;
sbit SM2   = SCON^5;
sbit REN   = SCON^4;
sbit TB8   = SCON^3;
sbit RB8   = SCON^2;
sbit TI    = SCON^1;
sbit RI    = SCON^0;/*  P1  */
sbit T2EX  = P1^1; // 8052 only
sbit T2    = P1^0; // 8052 only/*  T2CON  */
sbit TF2    = T2CON^7;
sbit EXF2   = T2CON^6;
sbit RCLK   = T2CON^5;
sbit TCLK   = T2CON^4;
sbit EXEN2  = T2CON^3;
sbit TR2    = T2CON^2;
sbit C_T2   = T2CON^1;
sbit CP_RL2 = T2CON^0;#endif

INTRINS.H

/*--------------------------------------------------------------------------
INTRINS.HIntrinsic functions for C51.
Copyright (c) 1988-2010 Keil Elektronik GmbH and ARM Germany GmbH
All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/#ifndef __INTRINS_H__
#define __INTRINS_H__#pragma SAVE#if defined (__CX2__)
#pragma FUNCTIONS(STATIC)
/* intrinsic functions are reentrant, but need static attribute */
#endifextern void          _nop_     (void);
extern bit           _testbit_ (bit);
extern unsigned char _cror_    (unsigned char, unsigned char);
extern unsigned int  _iror_    (unsigned int,  unsigned char);
extern unsigned long _lror_    (unsigned long, unsigned char);
extern unsigned char _crol_    (unsigned char, unsigned char);
extern unsigned int  _irol_    (unsigned int,  unsigned char);
extern unsigned long _lrol_    (unsigned long, unsigned char);
extern unsigned char _chkfloat_(float);
#if defined (__CX2__)
extern int           abs       (int);
extern void          _illop_   (void);
#endif
#if !defined (__CX2__)
extern void          _push_    (unsigned char _sfr);
extern void          _pop_     (unsigned char _sfr);
#endif#pragma RESTORE#endif

硬件连接：

打叉那个不连，其他按对应颜色连接

实验结果：

采集并显示实时环境温度，环境温度范围为 0°C-40°C，LED 显示 5 位。相关推荐

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一、DS18B20介绍

硬件连接：

实验结果：

采集并显示实时环境温度，环境温度范围为 0°C-40°C，LED 显示 5 位。相关推荐

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