项目10—DS18B20温度计设计正负

DS18B20是一款常用的高精度的单总线数字温度测量芯片。具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

参数：

测温范围为-55℃到 125℃，在-10℃到 85℃范围内误差为±0.4°。

返回16位二进制温度数值

主机和从机通信使用单总线，即使用单线进行数据的发送和接收

在使用中不需要任何外围元件，独立芯片即可完成工作。

掉电保护功能 DS18B20 内部含有 EEPROM ，通过配置寄存器可以设定数字转换精度和报警温度，在系统掉电以后，它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。

每个DS18B20都有独立唯一的64位-ID，此特性决定了它可以将任意多的DS18b20挂载到一根总线上，通过ROM搜索读取相应DS18B20的温度值

宽电压供电，电压2.5V~5.5V

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。

DS18B20一共有三个引脚，分别是：

• GND：电源地线
• DQ：数字信号输入／输出端。
• VDD：外接供电电源输入端。

DS18B20的工作步骤可以分为三步：

1.初始化DS18B20
2.执行ROM指令
3.执行DS18B20功能指令

其中第二步执行ROM指令，也就是访问每个DS18B20，搜索64位序列号，读取匹配的序列号值，然后匹配对应的DS18B20，如果我们仅仅使用单个DS18B20，可以直接跳过ROM指令。而跳过ROM指令的字节是0xCC。

我们这里用74HC573，排阻，51单片机，和DS18B20.

仿真如下： 

写程序时，我们把main.c和ds18b290.c分开写，即在main.c中包含ds18b20.c。

主程序如下：

1.  
   #include<reg51.h>
2.  
   #include<ds18b20.c>
3.  
   unsigned char cp,cp1,temp,temp1;
4.  
   unsigned char seven_seg[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
5.  
   sbit LE = P1^0;
6.  
   void timer0_isr(void) interrupt 1
7.  
   {
8.  
   TH0 = (65536 - 2500) / 256;
9.  
   TL0 = (65536 - 2500) % 256;
10.  
    P0 = 0xff;
11.  
    if(cp == 0){P0 = 0x01;LE = 0;LE = 1;LE = 0;P0 = seven_seg[c];}
12.  
    if(cp == 1){P0 = 0x02;LE = 0;LE = 1;LE = 0;P0 = seven_seg[temp1 % 10] & 0x7f;}
13.  
    if(cp == 2){P0 = 0x04;LE = 0;LE = 1;LE = 0;if(temp1 < 10)P0 = 0xff;else P0 = seven_seg[temp1 / 10];}
14.  
    if(cp == 3){P0 = 0x08;LE = 0;LE = 1;LE = 0;if((temp & 0x80) == 0x80)P0 = 0xbf;else P0 = 0xff;}
15.  
    cp ;if(cp >= 4)cp = 0;
16.  
    //产生时间
17.  
    cp1 ;
18.  
    if(cp1 >= 200)
19.  
    {
20.  
    cp1 = 0;
21.  
    temp = Read_Temperature();
22.  
    if((temp & 0x80) == 0x80)
23.  
    {
24.  
    temp1 = 0xff - temp;
25.  
    c = (0x0f - c)*0.625 1;
26.  
    if(c == 10){temp1 = temp 1;c = 0;}
27.  
    }
28.  
    else {temp1 = temp;c = c*0.625;}
29.  
    }
30.  
    }
31.  
    void timer0_init(void)
32.  
    {
33.  
    TMOD = 0x01;
34.  
    TH0 = (65536 - 2500) / 256;
35.  
    TL0 = (65536 - 2500) % 256;
36.  
    EA = 1;
37.  
    ET0 = 1;
38.  
    TR0 = 1;
39.  
    }
40.  
    void main(void)
41.  
    {
42.  
    timer0_init();
43.  
    while(1);
44.  
    }

ds18b20的驱动程序如下：

1.  
   /*********************************************************************/
2.  
   //读取DS18B20温度，通过数码管显示，在温度超过35度时继电器吸合
3.  
   #define uchar unsigned char
4.  
   #define uint unsigned int
5.  
   uchar a,b,c;
6.  
   sbit DQ = P1^2;
7.  
   void delay(uint x)
8.  
   {
9.  
   while(x--);
10.  
    }
11.  
    void Init_DS18B20(void)
12.  
    {
13.  
    unsigned char x=0;
14.  
    DQ = 1; //DQ复位
15.  
    delay(8); //稍做延时
16.  
    DQ = 0; //单片机将DQ拉低
17.  
    delay(80); //精确延时 大于 480us
18.  
    DQ = 1; //拉高总线
19.  
    delay(14);
20.  
    x=DQ; //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
21.  
    delay(20);
22.  
    }
23.  
    /******************************从18B20中读一个字节****************************/
24.  
    uchar Read_OneChar(void)
25.  
    {
26.  
    uchar i = 0;
27.  
    uchar dat = 0;
28.  
    for (i=8;i>0;i--)
29.  
    {
30.  
    DQ = 0; // 给脉冲信号
31.  
    dat >>= 1;
32.  
    DQ = 1; // 给脉冲信号
33.  
    if(DQ)
34.  
    dat |= 0x80;
35.  
    delay(8);
36.  
    }
37.  
    return(dat);
38.  
    }
39.  
    /******************************向18B20中写一个字节****************************/
40.  
    void Write_OneChar(uchar dat)
41.  
    {
42.  
    uchar i=0;
43.  
    for (i=8; i>0; i--)
44.  
    {
45.  
    DQ = 0;
46.  
    DQ = dat&0x01;
47.  
    delay(10);
48.  
    DQ = 1;
49.  
    dat >>= 1;
50.  
    }
51.  
    delay(8);
52.  
    }
53.  
    /***********************************读取温度**********************************/
54.  
    uchar Read_Temperature(void)
55.  
    {
56.  
    uchar i = 0,t = 0;
57.  
    Init_DS18B20();
58.  
    Write_OneChar(0xcc); // 跳过读序号列号的操作
59.  
    Write_OneChar(0x44); // 启动温度转换
60.  
    Init_DS18B20();
61.  
    Write_OneChar(0xcc); //跳过读序号列号的操作
62.  
    Write_OneChar(0xbe); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度
63.  
    a = Read_OneChar(); //读取温度值低位
64.  
    b = Read_OneChar(); //读取温度值高位
65.  
    c = 0x0f & a; //得到小数部分
66.  
    a = a >> 4; //低位右移4位
67.  
    b = b << 4; //高位左移4位
68.  
    t = a | b; //得到8位温度的整数部分，最高为符号位
69.  
    return(t);
70.  
    }
71.  
    /*

运行结果：

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