[嵌入式]蓝桥杯单片机温度传感器DS18B20（基于STC15F2K60S2）

可以看到，温度传感器DS18B20接在P14上并进行了上拉

sbit DQ=P1^4;

我们通过单总线端口对温度传感器进行控制，步骤如下：

需要注意的是，通过单线总线的所有执行（处理）都从一个初始化序列开始。也就是说所有的操作前都需要初始化一次。

那么先要进行初始化：

? ?根据时序图可以看出，我们需要先拉低，等待480us再拉高，接下来传感器自己拉低，控制完成

void Init_DS18B20(void)//传感器初始化
{
	DQ=0;
	Delay500us();
	DQ=1;
	Delay500us();
}

初始化完成之后，就可以开始操作了

这时候我们需要用到ROM指令，主要用到三种：忽略、温度转换和读暂存器

第一种：忽略ROM指令

常规来讲，我们需要进行ROM识别来确定到自己想用的外设，但是P14上只有一个温度传感器，所以不需要识别，直接忽略即可

?

DS18B20_WriteByte(0XCC);

?第二种：温度转换指令

?

Init_DS18B20();
DS18B20_WriteByte(0XCC);
DS18B20_WriteByte(0X44);

?第三种：读暂存器指令

?在暂存器前需要进行初始化

	Init_DS18B20();
	DS18B20_WriteByte(0XCC);
	DS18B20_WriteByte(0XBE);

读数据的过程：

?从上到下依次进行读，我们只需要第一、二次读的温度低八位和高八位就够了

	low=DS18B20_ReadByte();//第一次读低八位(byte0)
	high=DS18B20_ReadByte();//第二次读高八位(byte1)

温度/数据关系：

?

读写时序

这里注意所有的数据和指令的传递都是从最低有效位开始

写时序：

?先拉低，保持15us后DS18B20开始采集，此时若为低电平则DS18B20得到0，高电平则为1，总时长至少保持60us（从拉低到采集完）

void DS18B20_WriteByte(u8 dat)
{	
	u8 j;
	for(j=0;j<8;j++)
	{
		DQ=0;
		DQ=dat&0X01;//判断最后一位是高电平还是低电平
		Delay80us();//最低60us
		dat>>=1;//移位准备进行下一位的传输
		DQ=1;
	}
}

读时序：

?先拉低，采样后拉高，然后根据DS18B20自身为0或1来读0或1

u8 DS18B20_ReadByte()
{	
	u8 i;
	u8 dat=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ=0;
		dat>>=1;
		DQ=1;
		if(DQ==1)
		{
			dat|=0X80;
		}
		Delay80us();
	}
	return dat;
}

?整理读到的数据：

低八位的后四位是小数点，高八位的前四位是正负表示，不需要的话需要清除

	temp=high<<4;
	temp=temp|(low>>4);

如果需要读小数点的话：

temp=high&0x0f;//不显示正负
temp<<=8;
temp=temp|low;
temp=temp*625;//精度为0.0625

最后整体代码

#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>

#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int

u8 yi,er,san,si,wu,liu,qi,ba;
u8 tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XFF};
sbit DQ=P1^4;
u8 num,temper,tt;

void Allinit(void);
void DS18B20_WriteByte(u8 dat);
u8 TemperGet();
void Init_DS18B20(void);
void Delay500us(void);
void Delay80us();
void Delay100us(void);
u8 DS18B20_ReadByte();
void Display1(u8 yi,u8 er);
void Display2(u8 san,u8 si);
void Display3(u8 wu,u8 liu);
void Display4(u8 qi,u8 ba);
void Delay(u8 ms);

void main()
{	
	yi=10;er=10;san=10;si=10;wu=10;liu=10;qi=10;ba=10;
	Allinit();
	Init_DS18B20();
	DS18B20_WriteByte(0XCC);
	DS18B20_WriteByte(0X44);
	while(1)
	{
		if(++tt==120)//隔一段时间进行显示
		{
			tt=0;
			temper=TemperGet();
			yi=temper/10;er=temper%10;
		}
		
		Display1(yi,er);
		Display2(san,si);
		Display3(wu,liu);
		Display4(qi,ba);
	}
}

u8 DS18B20_ReadByte()
{	
	u8 i;
	u8 dat=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ=0;
		dat>>=1;
		DQ=1;
		if(DQ==1)
		{
			dat|=0X80;
		}
		Delay80us();
	}
	return dat;
}

void DS18B20_WriteByte(u8 dat)
{	
	u8 j;
	for(j=0;j<8;j++)
	{
		DQ=0;
		DQ=dat&0X01;//判断最后一位是高电平还是低电平
		Delay80us();//最低60us
		dat>>=1;//移位准备进行下一位的传输
		DQ=1;
	}
}

u8 TemperGet()//开始工作
{
	u8 low,high,temp;
	
	Init_DS18B20();
	DS18B20_WriteByte(0XCC);
	DS18B20_WriteByte(0X44);
	Delay500us();
	
	Init_DS18B20();
	DS18B20_WriteByte(0XCC);//进行下一个流程
	DS18B20_WriteByte(0XBE);
	
	low=DS18B20_ReadByte();
	high=DS18B20_ReadByte();
	
	temp=high<<4;
	temp=temp|(low>>4);
	
	return temp;
}

void Allinit(void)
{
	P2=0X80;P0=0XFF;//LED灯
	P2=0XA0;P0=0X00;//蜂鸣器，继电器
	P2=0XC0;P0=0XFF;//数码管位选	
	P2=0XE0;P0=0XFF;//数码管全关闭
}

void Delatems(int ms)
{
	int i,j;
	for(i=0;i<ms;i++)
	for(j=0;j<845;j++);
}

void Delay500us(void)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	_nop_();
	_nop_();
	i = 6;
	j = 93;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

void Delay80us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i;

	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	i = 218;
	while (--i);
}

void Init_DS18B20(void)//传感器初始化
{
	DQ=0;
	Delay500us();
	DQ=1;
	Delay500us();
}


void Display1(u8 yi,u8 er)
{
	P2=0XC0;
	P0=0X01;
	P2=0XE0;
	P0=tab[yi];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
	
	P2=0XC0;
	P0=0X02;
	P2=0XE0;
	P0=tab[er];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
}

void Display2(u8 san,u8 si)
{
	P2=0XC0;
	P0=0X04;
	P2=0XE0;
	P0=tab[san];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
	
	P2=0XC0;
	P0=0X08;
	P2=0XE0;
	P0=tab[si];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
}

void Display3(u8 wu,u8 liu)
{
	P2=0XC0;
	P0=0X10;
	P2=0XE0;
	P0=tab[wu];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
	
	P2=0XC0;
	P0=0X20;
	P2=0XE0;
	P0=tab[liu];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
}

void Display4(u8 qi,u8 ba)
{
	P2=0XC0;
	P0=0X40;
	P2=0XE0;
	P0=tab[qi];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
	
	P2=0XC0;
	P0=0X80;
	P2=0XE0;
	P0=tab[ba];
	Delay(100);
	P0=0XFF;
	Delay(150);
}

void Delay(u8 ms)		//1毫秒@11.0592MHz
{
	u8 i;
	for(i=0;i<ms;i++)
	{
		AUXR |= 0x80;		//定时器时钟1T模式
		TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
		TL0 = 0xCD;		//设置定时初始值
		TH0 = 0xD4;		//设置定时初始值
		TF0 = 0;		//清除TF0标志
		TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	}
}