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单片机基础模块学习——DS18B20温度传感器芯片

news 来源：原创 2025/5/18 8:42:22

不知道该往哪走的时候，就往前走。 

一、DS18B20芯片原理图

该芯片共有三个引脚，分别为

  1. GND——接地引脚
  2. DQ——数据通信引脚
  3. VDD——正电源

数据通信用到的是1-Wier协议

  • 优点：占用端口少，电路设计方便
  •  同时该协议要求通过上拉电阻上拉到正电源
  • 该协议是总线协议，可以挂载一个以上的元件

总线协议每一个元件都有一个地址，根据地址就可以获得对应传感器的内部信息

DS18B20温度传感器在开发板上的位置如下图

 二、访问DS18B20步骤

  1. 初始化
  2. 发送地址（当总线上只有一个元件，就可以直接面向所有的传感器进行通信就可以了例如：局域网的广播）
  3. 功能性命令（触发温度采集，读取相关命令等）

    功能性命令表格

  • 第一行触发温度转换，地址是0x44
  • 第二行读取温度，地址是0xBE
  • 下面的功能是进行更深入的开发会用到，这里暂不解释

DS18B20温度存储格式

 

共有16位数据结构，S=SIGN 代表一个符号

  • 如果温度是正的，11~15位都是0；
  • 如果温度是负的，11~15位都是1；

0~3是小数位，4~10是整数位，最高到。温度传感器的精度是12bit

读取的话由于是16位的数据，可以用unsigned int类型变量存储

但真正的unsigned int类型和这个是有差别的

由上图可以发现，对应的两个数之间相差倍，因此在读取之后，想要获得真正的值就要除以16

三、模块代码

由于占用两个字节，所以用两个变量存储高八位和低八位的数，最后并在一起返回一个数

#include "onewire.h"
//
void Delay_OneWire(unsigned int t)  
{unsigned char i;while(t--){for(i=0;i<12;i++);}
}//
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){DQ = 0;DQ = dat&0x01;Delay_OneWire(5);DQ = 1;dat >>= 1;}Delay_OneWire(5);
}//
unsigned char Read_DS18B20(void)
{unsigned char i;unsigned char dat;for(i=0;i<8;i++){DQ = 0;dat >>= 1;DQ = 1;if(DQ){dat |= 0x80;}	    Delay_OneWire(5);}return dat;
}//
bit init_ds18b20(void)
{bit initflag = 0;DQ = 1;Delay_OneWire(12);DQ = 0;Delay_OneWire(80);DQ = 1;Delay_OneWire(10); initflag = DQ;     Delay_OneWire(5);return initflag;
}unsigned int read_temperature(void)
{unsigned char low,high;init_ds18b20();//初始化Write_DS18B20(0xCC);//对所有元件进行通信Write_DS18B20(0x44);//触发温度转换init_ds18b20();//初始化Write_DS18B20(0xCC);//对所有元件进行通信Write_DS18B20(0xBE);//读取温度low=Read_DS18B20();//返回数据high=Read_DS18B20();return (high<<8|low);
}

四、主函数代码

这里别忘记要将数据除以16才是真实数据，由于传回的是整数类型，所以要除以16.0，最后的结果才可以保留两位小数

想让数码管的后四位不显示，不要忘记敲四个空格

#include "seg.h"
#include "tim.h"
#include "led.h"
#include "init.h"
#include "onewire.h"
//Seg
unsigned char pucSeg_Buf[12],pucSeg_Code[9],pucSeg_Pos=0;//字符数组以/0结尾，所以要有9位
void Seg_Proc(void);//Timer
unsigned long ulms =0;
unsigned int uiSeg_Dly=0;
//Temperature
unsigned int uiTemp=0;
void main(void)
{Cls_Peripheral();Timer0Init();EA=1;while(1){Seg_Proc();}}void Seg_Proc(void)
{if(uiSeg_Dly<200)return;uiSeg_Dly =0;uiTemp = read_temperature();sprintf(pucSeg_Buf,"%.2f    ",uiTemp/16.0);//将指定的内容打印到字符数组里Seg_Tran(pucSeg_Buf,pucSeg_Code);
}void Time_0(void) interrupt 1
{ulms++;uiSeg_Dly++;if(ulms % 2==0){pucSeg_Pos=(pucSeg_Pos+1)%8;//实现pucSeg_Pos从0-7循环的操作Seg_Disp(pucSeg_Code,pucSeg_Pos);}
}

 

 

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