day07 51单片机-18B20温度检测

news/2024/5/19 21:30:24

18B20温度检测

1.1 需求描述

本案例讲解如何从18B20传感器获取温度信息并显示在LCD上。

1.2 硬件设计

1.2.1 硬件原理图

在这里插入图片描述

1.2.3 18B20工作原理

可以看到18B20有两根引脚负责供电，一根引脚负责数据交换。18B20就是通过数据线和单片机进行数据交换的。

1）18B20工作时序

在这里插入图片描述

2）初始化信号

在这里插入图片描述

#define DQ P44/*** @brief 初始化方法** @return 1代表存在，0代表不存在*/
static bit Int_DS18B20_Init()
{bit result;// 主机拉低DQ = 0;Delay60us(8);// 主机释放DQDQ = 1;Delay60us(1);// 查看18B20状态result = ~DQ;Delay60us(7);return result;
}

3）写数据时序

写‘1’时序

在这里插入图片描述

写‘0’时序

在这里插入图片描述

写字节

在这里插入图片描述

让18B20测量温度，并将温度保存在RAM中。根据说明书第五节“温度测量”，我们需要向18B20发送功能指令0x44，可以触发温度测量动作，根据上面的事件序列，我们可以得知，这一步的通信流程如下：发送初始化信号。发送跳过ROM命令的指令（因为我们不需要ROM命令），查询ROM命令列表可得知，我们需要向18B20发送0xCC。发送温度测量指令，查询功能命令列表可得知，我们需要向18B20发送0x44。

4）读数据时序

在这里插入图片描述

5）从18B20中读取刚刚测量的温度。

查询说明书的命令指令可得知，如果我们想读取18B20寄存器，需要向18B20发送功能指令0xBE，再从18B20中连续接收9字节数据。这9字节数据中，只有前两个字节是我们需要的温度数据。所以我们在接收两个字节后，需要再发送一次复位（初始化）信号，打断接下来的数据传输。整个通信流程如下：发送初始化信号。发送跳过ROM命令的指令0xCC。发送读取寄存器的命令0xBE。接收两个字节。发送初始化信号打断传输。

1.3软件设计

1）Util.h

在Util.h中加入新的延时函数声明。

/*** @brief 延时10us**/
void Delay10us();/*** @brief 延时50us**/
void Delay50us();/*** @brief 延时60us** @param n 倍数*/
void Delay60us(u8 n);

2）Util.c

void Delay60us(u8 n) //@11.0592MHz
{unsigned char data i;while (n--){i = 25;while (--i);}
}void Delay10us() //@11.0592MHz
{unsigned char data i;i = 2;while (--i);
}void Delay50us() //@11.0592MHz
{unsigned char data i;_nop_();i = 20;while (--i);
}

3）Int_DS18B20.h

在Int目录下创建Int_DS18B20.h，写入以下内容。

#ifndef __INT_DS18B20_H__
#define __INT_DS18B20_H__
#include <STC89C5xRC.H>
#include "Util.h"/*** @brief 获取温度** @return u8*/
u8 Int_DS18B20_GetTemperature();#endif

4）Int_DS18B20.c

在Int目录下创建Int_DS18B20.c，写入以下内容。

#include "Int_DS18B20.h"#define DQ P44/*** @brief 初始化方法** @return 1代表存在，0代表不存在*/
static bit Int_DS18B20_Init()
{bit result;// 主机拉低DQ = 0;Delay60us(8);// 主机释放DQDQ = 1;Delay60us(1);// 查看18B20状态result = ~DQ;Delay60us(7);return result;
}/*** @brief 向18B20发送字节** @param dat 要发送的字节*/
static void Int_DS18B20_SendByte(u8 dat)
{u8 i;for (i = 0; i < 8; i++){// 首先拉低总线DQ = 0;// 延时10usDelay10us();// 根据要发送的bit决定是高是低DQ = dat & 0x1;dat >>= 1;// 延时50usDelay50us();// 释放总线DQ = 1;}
}/*** @brief 从18B20读取字节** @return u8 读取的字节*/
static u8 Int_DS18B20_RecvByte()
{u8 i, result = 0;// 8个bitfor (i = 0; i < 8; i++){// 主机初始化读时段DQ = 0;result >>= 1;DQ = 1;// 等待10usDelay10us();// 采样if (DQ == 1){result |= 0x80;}// 等待整个读时段过去Delay50us();}return result;
}u8 Int_DS18B20_GetTemperature()
{u8 ls_byte, ms_byte;// 初始化Int_DS18B20_Init();// 发送跳过ROM指令的指令（0xCC)Int_DS18B20_SendByte(0xCC);// 发送温度转换指令(0x44)Int_DS18B20_SendByte(0x44);// 初始化Int_DS18B20_Init();// 发送0xCCInt_DS18B20_SendByte(0xCC);// 发送读取暂存器指令(0xBE)Int_DS18B20_SendByte(0xBE);// 收字节，总共9个，只要两个ls_byte = Int_DS18B20_RecvByte();ms_byte = Int_DS18B20_RecvByte();// 初始化Int_DS18B20_Init();// 将读取到的两字节转化成温度返回ls_byte >>= 4;ms_byte <<= 4;return ms_byte | ls_byte;
}

5）Main.c

在Main.c文件中，写入以下内容。

#include <STC89C5xRC.H>
#include "Int_LCD1602.h"
#include "Int_DS18B20.h"void main()
{Int_LCD1602_Init();while (1){Int_LCD1602_ShowNum(0, 0, Int_DS18B20_GetTemperature());Delay1ms(500);}
}

s_byte | ls_byte;
}


**5）Main.c**在Main.c文件中，写入以下内容。```c
#include <STC89C5xRC.H>
#include "Int_LCD1602.h"
#include "Int_DS18B20.h"void main()
{Int_LCD1602_Init();while (1){Int_LCD1602_ShowNum(0, 0, Int_DS18B20_GetTemperature());Delay1ms(500);}
}