51单片机DS18B20温度传感器使用和数码管温度计、LCD1602温度显示代码

温馨提示：读者若要彻底理解并会灵活使用DS18B20温度传感器，请详细阅读中文手册，并且对照代码注释充分分析代码。请不要觉得中文手册内容繁多！如能静心分析，定能深有体会，获益匪浅！

一、DS18B20中文手册（节选）

主函数操作顺序（执行序列）

功能指令

数码管温度计详解代码如下：

1.  
   #include <reg52.h>
2.  
   #include <intrins.h>
3.  
   #define MAIN_Fosc 11059200UL //宏定义主时钟HZ
4.  
   /*====================================
5.  
   自定义类型名
6.  
   ====================================*/
7.  
   typedef unsigned char INT8U;
8.  
   typedef unsigned char uchar;
9.  
    
10.  
    typedef unsigned int INT16U;
11.  
    typedef unsigned int uint;
12.  
     
13.  
    /*====================================
14.  
    硬件接口位声明
15.  
    ====================================*/
16.  
    sbit DS = P2^2; //DS18B20单总线
17.  
    sbit DU = P2^6; //数码管段选
18.  
    sbit WE = P2^7; //数码管位选
19.  
    /*====================================
20.  
    共阴极数码管段选码
21.  
    ====================================*/
22.  
    uchar code table[]={
23.  
    //0 1 2 3 4 5 6 7 8
24.  
    0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F,
25.  
    //9 A B C D E F - . 关显示
26.  
    0x6F, 0x77, 0x7C, 0x39, 0x5E, 0x79, 0x71, 0x40, 0x80, 0x00
27.  
    };
28.  
     
29.  
    /*====================================
30.  
    数码管位选码
31.  
    ====================================*/
32.  
    //第1位 2位 3位 4位 5位 6位 7位 8位
33.  
    uchar code T_COM[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f};//数码管位码
34.  
     
35.  
    /*====================================
36.  
    函数：void Delay_Ms(INT16U ms)
37.  
    参数：ms，毫秒延时形参
38.  
    描述：12T 51单片机自适应主时钟毫秒级延时函数
39.  
    ====================================*/
40.  
    void Delay_Ms(INT16U ms)
41.  
    {
42.  
    INT16U i;
43.  
    do{
44.  
    i = MAIN_Fosc / 96000;
45.  
    while(--i); //96T per loop
46.  
    }while(--ms);
47.  
    }
48.  
    /*us延时函数，执行一次US--所需6.5us进入一次函数需要11.95us*/
49.  
    void Delay_us(uchar us)
50.  
    {
51.  
    while(us--);
52.  
    }
53.  
    /*====================================
54.  
    函数：void Display(INT16U Value)
55.  
    参数：Value,显示值 取值0-65535
56.  
    描述：共阴极数码管显示函数可显示一个字节的数
57.  
    ====================================*/
58.  
    void Display(INT16U Value) //注意由于需要显示的数大于一个字节所有形参需为int型
59.  
    {
60.  
    //------------------------------
61.  
    DU = 0; //关闭段选
62.  
    P0 = table[Value/100]; //数码管显示百位
63.  
    DU = 1; //打开段选
64.  
    DU = 0; //关闭段选
65.  
     
66.  
    WE = 0; //关闭位选
67.  
    P0 = T_COM[0]; //第一位数码管
68.  
    WE = 1; //打开位选
69.  
    WE = 0; //关闭位选
70.  
    Delay_Ms(3);
71.  
    //-------------------------------
72.  
    DU = 0;
73.  
    P0 = table[Value%100/10]|0x80; //显示十位
74.  
    DU = 1;
75.  
    DU = 0;
76.  
     
77.  
    WE = 0;
78.  
    P0 = T_COM[1]; //第二位数码管
79.  
    WE = 1;
80.  
    WE = 0;
81.  
    Delay_Ms(3);
82.  
    //-------------------------------
83.  
    DU = 0;
84.  
    P0 = table[Value%10]; //显示个位
85.  
    DU = 1;
86.  
    DU = 0;
87.  
     
88.  
    WE = 0;
89.  
    P0 = T_COM[2]; //第三位数码管
90.  
    WE = 1;
91.  
    WE = 0;
92.  
    Delay_Ms(3);
93.  
    }
94.  
    /*单总线初始化时序*/
95.  
    /*出始化时序里包含了复位DS18B20和接收DS18B20返回的存在信号*/
96.  
    bit ds_init()
97.  
    {
98.  
    bit i;
99.  
    DS = 1;
100.  
     _nop_();
101.  
     DS = 0;
102.  
     Delay_us(75); //拉低总线499.45us 挂接在总线上的18B20将会全部被复位
103.  
     DS = 1; //释放总线（检测到上升沿）
104.  
     Delay_us(4); //延时37.95us 等待18B20发回存在信号（存在脉冲）
105.  
     i = DS;
106.  
     Delay_us(20); //141.95us
107.  
     DS = 1;
108.  
     _nop_();
109.  
     return (i); //返回一个存在信号
110.  
     }
111.  
     /*写一个字节*/
112.  
     void write_byte(uchar dat)
113.  
     {
114.  
     uchar i;
115.  
     for(i=0;i<8;i )
116.  
     {
117.  
     DS = 0;
118.  
     _nop_();//产生些时序
119.  
     DS = dat & 0x01; //0000 0001
120.  
     Delay_us(10);//76.95us
121.  
     DS = 1; //释放总线准备下一次数据写入
122.  
     _nop_();
123.  
     dat >>= 1;
124.  
     }
125.  
     }
126.  
      
127.  
     uchar read_byte()
128.  
     {
129.  
     uchar i, j, dat;
130.  
     for(i=0;i<8;i )
131.  
     {
132.  
     DS = 0;
133.  
     _nop_();//产生读时序 1us，延时一个指令周期，空指令
134.  
     DS = 1; //释放总线
135.  
     _nop_(); //延时时间可以通过单步调试来计算
136.  
     j = DS;
137.  
     Delay_us(10);//76.95us
138.  
     DS = 1;
139.  
     _nop_();
140.  
     dat = (j<<7)|(dat>>1);
141.  
     }
142.  
     return (dat);
143.  
     }
144.  
     void main()
145.  
     {
146.  
     uint i;
147.  
     uchar L, M;
148.  
     while(1)
149.  
     {
150.  
     ds_init();//初始化DS18B20
151.  
     write_byte(0xcc);//发送跳跃ROM指令
152.  
     write_byte(0x44);//发送温度转换指令
153.  
     ds_init();//初始化DS18B20
154.  
     write_byte(0xcc);//发送跳跃ROM指令（注意：当只有一只从机在总线上时，无论如何，
155.  
     //忽略ROM指令之后只能跟着发出一条暂存器指令【BEh】）
156.  
     write_byte(0xbe);//读取DS18B20暂存器值，读取将从字节0开始，一直进行下去，直到第9字节（字节8，CRC）读完
157.  
     L = read_byte();//总线控制器在发出温度转换指令之后进行读时序
158.  
     M = read_byte();//总线控制器在发出温度转换指令之后进行读时序
159.  
     i = M; //高速暂存器（共8位），详见中文手册
160.  
     i <<= 8; //将最低位移至高位
161.  
     i |= L;
162.  
     i = i * 0.0625 * 10 0.5;
163.  
     Display(i);
164.  
     }
165.  
     }

LCD1602温度显示

1.  
   #include <reg52.H>
2.  
   #include <intrins.H>
3.  
   #include <math.H>
4.  
    
5.  
   #define uchar unsigned char
6.  
   #define uint unsigned int
7.  
   sbit dula = P2^6;//数码管段选
8.  
   sbit wela = P2^7;//数码管位选
9.  
   sbit rw = P3^6; //LCD1602读/写选择端
10.  
    sbit RS = P3^5;//LCD1602数据/命令选择端
11.  
     
12.  
    sbit LCDEN = P3^4; //LCD1602使能端
13.  
     
14.  
    void delayUs()
15.  
    {
16.  
    _nop_(); //空指令，延时一个指令周期
17.  
    }
18.  
     
19.  
    void delayMs(uint a)
20.  
    {
21.  
    uint i, j;
22.  
    for(i = a; i > 0; i--)
23.  
    for(j = 100; j > 0; j--);
24.  
    }
25.  
     
26.  
     
27.  
    void writeComm(uchar comm) //写指令
28.  
    {
29.  
    RS = 0;
30.  
    P0 = comm;
31.  
    LCDEN = 1;
32.  
    delayUs();
33.  
    LCDEN = 0;
34.  
    delayMs(1);
35.  
    }
36.  
     
37.  
    //写数据:RS=1, RW=0;
38.  
    void writeData(uchar dat)
39.  
    {
40.  
    RS = 1;
41.  
    P0 = dat;
42.  
    LCDEN = 1;
43.  
    delayUs();
44.  
    LCDEN = 0;
45.  
    delayMs(1);
46.  
    }
47.  
     
48.  
     
49.  
    void init() //LCD1602初始化函数
50.  
    {
51.  
    rw = 0; //LCD1602读/写选择端
52.  
    dula = wela = 0;
53.  
    writeComm(0x38);//LCD1602显示设置
54.  
    writeComm(0x0c);//开显示
55.  
    writeComm(0x06);//当读或写一个字符后地址指针加一，且光标加一
56.  
    writeComm(0x01);//清屏指令
57.  
    }
58.  
     
59.  
    void writeString(uchar * str, uchar length)//LCD1602写字符串
60.  
    {
61.  
    uchar i;
62.  
    for(i = 0; i < length; i )
63.  
    {
64.  
    writeData(str[i]);
65.  
    }
66.  
    }
67.  
     
68.  
    /**//*****************************DS18B20*******************************/
69.  
     
70.  
    /*温馨提示：读者若要彻底理解并会灵活使用DS18B20温度传感器，请详细阅读
71.  
    中文手册，并且对照代码注释充分分析代码。如能静心分析，定能深有体会，获
72.  
    益匪浅！*/
73.  
    sbit ds = P2^2;
74.  
    void dsInit()//初始化，详见中文手册
75.  
    {
76.  
     
77.  
    unsigned int i;
78.  
    ds = 0;
79.  
    i = 100;
80.  
    while(i>0) i--; //用于延时（严格按照时序来写）
81.  
    ds = 1;
82.  
    i = 4;
83.  
    while(i>0) i--;
84.  
    }
85.  
     
86.  
    void dsWait()//等待信号
87.  
    {
88.  
    unsigned int i;
89.  
    while(ds);
90.  
    while(~ds);
91.  
    i = 4;
92.  
    while(i > 0) i--;
93.  
    }
94.  
     
95.  
     
96.  
    bit readBit()//读一个bit位，一节数据共8个bit位，故后面会连续读到8次来实现读一个字节的数据
97.  
    {
98.  
    unsigned int i;
99.  
    bit b;
100.  
     ds = 0;
101.  
     i ;
102.  
     ds = 1;
103.  
     i ; i ;
104.  
     b = ds;
105.  
     i = 8;
106.  
     while(i>0) i--;
107.  
     return b;//返回数据
108.  
     }
109.  
      
110.  
     unsigned char readByte() //读一个字节的数据
111.  
     {
112.  
     unsigned int i;
113.  
     unsigned char j, dat;
114.  
     dat = 0;
115.  
     for(i=0; i<8; i )//每一次读一位，一节数据共8位，读8次
116.  
     {
117.  
     j = readBit();
118.  
      
119.  
     dat = (j << 7) | (dat >> 1);
120.  
     }
121.  
     return dat;
122.  
     }
123.  
      
124.  
      
125.  
     void writeByte(unsigned char dat)//写一节数据
126.  
     {
127.  
     unsigned int i;
128.  
     unsigned char j;
129.  
     bit b;
130.  
     for(j = 0; j < 8; j )//每次写一位，写8次
131.  
     {
132.  
     b = dat & 0x01;//取最低位，从最低位泄气
133.  
     dat >>= 1; //右移一位
134.  
     if(b)
135.  
     {
136.  
     ds = 0;
137.  
     i ; i ;//延时以产生时序
138.  
     ds = 1;
139.  
     i = 8;
140.  
     while(i>0) i--; //延时以产生时序
141.  
     }
142.  
     else
143.  
     {
144.  
     ds = 0;
145.  
     i = 8;
146.  
     while(i>0) i--;//延时以产生时序
147.  
     ds = 1;
148.  
     i ; i ;//延时以产生时序
149.  
     }
150.  
     }
151.  
     }
152.  
      
153.  
      
154.  
     void sendChangeCmd()//发送指令
155.  
     {
156.  
     dsInit();
157.  
     dsWait();
158.  
     delayMs(1);
159.  
     writeByte(0xcc);//发送跳跃ROM指令（注意：当只有一只从机在总线上时，无论如何，
160.  
     //忽略ROM指令之后只能跟着发出一条暂存器指令【BEh】）
161.  
     writeByte(0x44);//发送温度转换指令
162.  
     }
163.  
      
164.  
     void sendReadCmd()//读操作
165.  
     {
166.  
     dsInit();
167.  
     dsWait();
168.  
     delayMs(1);
169.  
     writeByte(0xcc);//发送跳跃ROM指令
170.  
     writeByte(0xbe);//发送温度转换指令
171.  
     }
172.  
      
173.  
      
174.  
     int getTmpValue() //获取温度值
175.  
     {
176.  
     unsigned int tmpvalue;
177.  
     int value;
178.  
     float t;
179.  
     unsigned char low, high;
180.  
     sendReadCmd();
181.  
      
182.  
     low = readByte();
183.  
     high = readByte();
184.  
      
185.  
     tmpvalue = high;
186.  
     tmpvalue <<= 8;
187.  
     tmpvalue |= low;
188.  
     value = tmpvalue;
189.  
      
190.  
     t = value * 0.0625;
191.  
      
192.  
     value = t * 100 (value > 0 ? 0.5 : -0.5); //大于0加0.5, 小于0减0.5
193.  
     return value;
194.  
     }
195.  
      
196.  
     void display(int v) //LCD1602显示内容设置
197.  
     {
198.  
     unsigned char count;
199.  
     unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0};
200.  
     unsigned int tmp = abs(v);
201.  
     datas[0] = tmp / 10000;
202.  
     datas[1] = tmp % 10000 / 1000;
203.  
     datas[2] = tmp % 1000 / 100;
204.  
     datas[3] = tmp % 100 / 10;
205.  
     datas[4] = tmp % 10;
206.  
     writeComm(0xc0 3);
207.  
     if(v < 0)
208.  
     {
209.  
     writeString("- ", 2);
210.  
     }
211.  
     else
212.  
     {
213.  
     writeString(" ", 2);
214.  
     }
215.  
     if(datas[0] != 0)
216.  
     {
217.  
     writeData('0' datas[0]);
218.  
     }
219.  
     for(count = 1; count != 5; count )
220.  
     {
221.  
     writeData('0' datas[count]);
222.  
     if(count == 2)
223.  
     {
224.  
     writeData('.');
225.  
     }
226.  
     }
227.  
     }
228.  
     /**//*****************************DS18B20*******************************/
229.  
      
230.  
     void main()
231.  
     {
232.  
     uchar table[] = " xianzaiwendu: ";
233.  
     sendChangeCmd();
234.  
     init();
235.  
     writeComm(0x80);
236.  
     writeString(table, 16);//发送" xianzaiwendu: "
237.  
     while(1)
238.  
     {
239.  
     delayMs(1000); //温度转换时间需要750ms以上
240.  
     writeComm(0xc0);
241.  
     display(getTmpValue());//通过LCD1602显示温度转换值
242.  
     sendChangeCmd();//发送转换指令
243.  
     }
244.  
     }