DS18B20溫度傳感器
一、簡介:
圖示有字的一面,注意GND和VCC不要接反。工作電壓3.0v~5.5V,採集溫度-55度到正125度,可編程溫度9-12位,精度分別是0.5度,0.25度,0.125度0.0625度,默認都是12位,12位轉換時間是750ms,9位是93.75ms,電壓負壓特性(不會因電源接反發熱燒壞)。
二、電路連接:
接一個上拉電阻。
三、通信方式:
單總線通信:
單總線是一種具有一個總線主機和一個或若干個從機的系統。嚴格按照器件的時間要求進行復位,寫命令,讀寫數據等。整個過程在一條線上進行。
四、DS18B20的內部結構:
64位光刻ROM,溫度傳感器,非易失性的溫度報警觸發器TH和TL,配置寄存器。出廠前ROM的排列是:開始8位產品類型標號(28H),接着48位是DS18B20全球唯一序列號,最後8位是前面56位的循環冗餘校驗碼。
DS18B20存儲器:
Byte0和Byte1分別存儲溫度寄存器的低字節和高字節,這兩個字節是隻讀的。我們一般只操作這兩個字節。
五、DS18B20的指令:
命令有兩種,一種ROM的指令,一種暫存器的指令。
六、操作時序:
分爲4個步驟:
1.復位:單片機發一個低電平給DS18B20,DS18B20返回一個低電平給單片機,完成喚醒握手。
2.發送ROM命令
3.發送暫存器指令
4.發送數據或接受數據
單個溫度測試代碼:
#include<All.h>
uchar xdata DS18B20_Buffer[2]=0;//保存溫度的數據
void Delay500us() //@24.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 16;
j = 147;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay80us() //@24.000MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
i = 3;
j = 123;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay60us() //@24.000MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
i = 2;
j = 220;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay10us() //@24.000MHz
{
unsigned char i;
i = 78;
while (--i);
}
void Delay2us() //@24.000MHz
{
unsigned char i;
i = 14;
while (--i);
}
/*********************************
* @函數名:DS18B20_Reset
* @描 述:復位
* @說 明:
* @參 數:無
* @返回值:無
*********************************/
void DS18B20_Reset()
{
DS18B20_DQ=0;//總線拉低
Delay500us();//保持500us
DS18B20_DQ=1;//短暫拉高
Delay80us();//80us
//等待拉低
Delay500us();//返回一個106us的低電平
DS18B20_DQ=1;
_nop_();//短暫拉高
_nop_();
}
/*********************************
* @函數名:DS18B20_Write_Com
* @描 述:寫寄存器指令
* @說 明:
* @參 數:dat 要寫入的數據
* @返回值:無
*********************************/
void DS18B20_Write_Com(uchar com)
{
uchar idata i;
for(i=0;i<8;i++)
{
DS18B20_DQ=0;
Delay10us();//先拉低15us
_nop_();
DS18B20_DQ=(bit)(com&0x01);//先發低位
com>>=1;//移位
Delay60us();//繼續拉低15us
DS18B20_DQ=1;//短暫拉高
Delay2us();
}
}
/*********************************
* @函數名:DS18B20_Read_Data
* @描 述:讀數據
* @說 明:
* @參 數:無
* @返回值:dat 讀出的數據
*********************************/
uchar DS18B20_Read_Data()
{
uchar idata i,value;
for(i=0;i<8;i++)
{
DS18B20_DQ=0;
Delay10us();
value>>=1;
DS18B20_DQ=1;
//Ds18B20會返回值。,無論是0還是1,都延遲15us
Delay2us();
// Delay15us();//先拉低15us
if(DS18B20_DQ)//是1
value|=0x80;//最低位
Delay60us();
}
return value;
}
/*********************************
* @函數名:DS18B20_Handle
* @描 述:溫度處理
* @說 明:1. 復位 2.發送ROM命令 3.發送暫存器指令 讀RAM 4.數據
* @參 數:無
* @返回值:無
*********************************/
void DS18B20_Handle()
{
uchar xdata value_High,value_Low;
float num;//保存小數
DS18B20_Reset();//復位
DS18B20_Write_Com(0xcc);//發送指令CCH,跳過ROM操作
//DS18B20_Write_Com(0x33);//讀64位ROM
DS18B20_Write_Com(0x44);//發送指令44H,啓動溫度轉換
Delay10us();
DS18B20_Reset();//復位
DS18B20_Write_Com(0xcc);//發送指令CCH,跳過ROM操作
DS18B20_Write_Com(0xbe);//發送指令BEH,讀取9字節RAM數據的前兩個數據
Delay10us();
value_Low=DS18B20_Read_Data();//先讀低字節Byte0
value_High=DS18B20_Read_Data();//高字節Byte1
value_High<<=4;//整數的高3位
value_High+=(value_Low&0xf0)>>4;//整數的低4位
DS18B20_Buffer[0]=value_High;//整數
num=(value_Low&0x0f)*0.0625;//小數
DS18B20_Buffer[1]=(uchar)(num*100);//小數
}
多點測試:(兩個)
步驟:
1.先讀出每個傳感器的唯一ROM序列;
/*********************************
* @函數名:DS18B20_Read_64Rom
* @描 述:讀64位的ROM 唯一標識
* @說 明:
* @參 數:*buffer 讀出的8個字節的數據
* @返回值:無
*********************************/
void DS18B20_Read_64Rom(uchar *buffer)
{
uchar i;
DS18B20_Reset();//復位
DS18B20_Write_Com(0x33);//讀64位ROM
for(i=0;i<8;i++) //讀取64個字節
buffer[i]=DS18B20_Read_Data();
}
2.用兩個數組存讀出來的序列號:
3.寫入ROm序列號,並啓動轉換溫度:
/*********************************
* @函數名:DS18B20_Write_Rom
* @描 述:寫64ROM
* @說 明:發送匹配ROM命令 0x55再寫入8字節的ROM
* @參 數:*buffer 要發送的存放ROM的數組
* @返回值:無
*********************************/
void DS18B20_Write_Rom(uchar *buffer)
{
uchar i;
DS18B20_Write_Com(0x55); //ROM匹配
for(i = 0;i < 8;i++)
DS18B20_Write_Com(buffer[i]); //寫入8個字節的ROM
}
/*********************************
* @函數名:DS18B20_Handle
* @描 述:溫度處理
* @說 明:1. 復位 2.發送ROM命令 3.發送暫存器指令 讀RAM 4.數據
* @參 數:無
* @返回值:無
*********************************/
void DS18B20_Handle(uchar *buffer)
{
uchar xdata value_High,value_Low;
float num;//保存小數
DS18B20_Reset();//復位
//DS18B20_Write_Com(0xcc);//發送指令CCH,跳過ROM操作
//DS18B20_Write_Com(0x33);//讀64位ROM
DS18B20_Write_Rom(buffer); //匹配ROM 並寫入64ROM
DS18B20_Write_Com(0x44);//發送指令44H,啓動溫度轉換
Delay10us();
DS18B20_Reset();//復位
DS18B20_Write_Rom(buffer); //匹配ROM 並寫入64ROM
DS18B20_Write_Com(0xbe);//發送指令BEH,讀取9字節RAM數據的前兩個數據
Delay10us();
value_Low=DS18B20_Read_Data();//先讀低字節Byte0
value_High=DS18B20_Read_Data();//高字節Byte1
value_High<<=4;//整數的高3位
value_High+=(value_Low&0xf0)>>4;//整數的低4位
DS18B20_Buffer[0]=value_High;//整數
num=(value_Low&0x0f)*0.0625;//小數
DS18B20_Buffer[1]=(uchar)(num*100);//小數
}
其他的都和單個測試是一樣的。
測試結果:
另外附上主函數:
/*********************************
* @函數名:main
* @描 述:main函數,程序入口
* @說 明:
* @參 數:無
* @返回值:無
*********************************/
void main()
{
//uchar a[8];//存放讀出來的ROM
Uart1_Init();//串口初始化
Send_String("多點溫度測試:\n");
while(1)
{
DS18B20_Handle(DS18B20_Rom1);
printf("溫度1:%bd.%bd",DS18B20_Buffer[0],DS18B20_Buffer[1]);//串口打印溫度
putchar_End();//換行
// DS18B20_Read_64Rom(a);
// Send_String(a);
Delay1000ms();
DS18B20_Handle(DS18B20_Rom2);
printf("溫度2:%bd.%bd",DS18B20_Buffer[0],DS18B20_Buffer[1]);//串口打印溫度
Delay1000ms();
putchar_End();//換行
}
}