51单片机 - DS18B20实验1-读取温度

上来一张图，明确思路，程序整体裤架如下，通过单总线，单独封装一个.c文件用于单总线的操作，其实，我们可以把点c文件看成一个类操作，其属性就是我们面向对象的函数，也叫方法，操作起来方便，通过DS18B20调用封装好的单总线，实现温度的读取（用LCD1602显示出读取的温度  ），总后通过主函数调用这些模块，这就是模块化的编程，两个模块，主函数直接调用，也方便移植。

作者：Whappy

时间：2024.9.14

DS18B20实验-温度测试

第一步：模块化单总线 ：OneWire.c

一共五个函数

看时序写代码

unsigned char OneWire_Init(void)
{unsigned char AckBit;OneWire_DQ = 1; //保证拉低之前是高电平OneWire_DQ = 0; //拉低Delay1ms();//延时1ms ，至少480usOneWire_DQ = 1;  //释放Delay70us();AckBit = OneWire_DQ; //应答位：存在的从机会拉低总线60~240us以响应主机Delay1ms();//延时1ms ，至少480usreturn AckBit;}

void OneWire_SendBit(unsigned char Bit)
{OneWire_DQ = 0; //拉低Delay10us();OneWire_DQ = Bit; //10us 将数据放到总线上Delay50us();OneWire_DQ = 1;  //释放
}

//接收一位：即主机51读取一位：主机将总线拉低1~15us，然后释放总线，并在拉低后15us内读取总线电平（尽量贴近15us的末尾），
//读取为低电平则为接收0，读取为高电平则为接收1 ，整个时间片应大于60us
unsigned char OneWire_ReadBit(void)
{unsigned char Bit;OneWire_DQ = 0; //拉低Delay5us();OneWire_DQ = 1;  //释放Delay5us();Bit = OneWire_DQ;  //数据放到总线上，主机读Delay50us();return Bit;}

//发送一个字节：连续调用8次发送一位的时序，依次发送一个字节的8位（低位在前）
void OneWire_SendByte(unsigned char Byte)
{unsigned char i;for(i=0; i<8; i++){OneWire_SendBit(Byte & (0X01 << i));}
}//接收一个字节：连续调用8次接收一位的时序，依次接收一个字节的8位（低位在前）unsigned char OneWire_ReceiveByte(void)
{unsigned char i, Byte = 0X00;for(i=0; i<8; i++){if(OneWire_ReadBit()){Byte |= (0x01);}}return Byte;
}

第二步：模块化 DS18B20.c：DS18B20.c  ：两个函数

//温度转换函数 :初始化→跳过ROM →开始温度变换void DS18B20_ConvertTemperature(void)
{OneWire_Init();OneWire_SendByte(SKIP_ROM); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度OneWire_SendByte(CONVERT_T); //发送一个字节，让DS18B20开始温度转化}//温度读取：初始化→跳过ROM →读暂存器→连续的读操作
float DS18B20_ReadTemperature(void)
{unsigned char TLSB, TMSB;int Temp;float T;OneWire_Init();//初始化OneWire_SendByte(READ_SCRATCHPAD); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度TLSB = OneWire_ReceiveByte();TMSB = OneWire_ReceiveByte();Temp = (TMSB<<8)| TLSB;T = Temp/16.0;return T;}

第三步：主函数调用 ：main.c

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS18B20.h"
#include "Delay.h"float T;void main(void)
{DS18B20_ConvertTemperature();	//上电先转换一次温度，防止第一次读数据错误Delay_Any(1000);			//等待转换完成//初始化LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"Temperature:");while(1){	DS18B20_ConvertTemperature();T = DS18B20_ReadTemperature();if(T < 0){LCD_ShowChar(2,1,'-');T = -T;}elseLCD_ShowChar(2,1,'+');LCD_ShowNum(2,2,T,3);LCD_ShowChar(2,5,'.');LCD_ShowNum(2,6,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);}
}//#include <REGX52.H>
//#include "LCD1602.h"
//#include "DS18B20.h"
//#include "Delay.h"//float T;//void main()
//{
//	DS18B20_ConvertT();		//上电先转换一次温度，防止第一次读数据错误
//	Delay(1000);			//等待转换完成
//	LCD_Init();
//	LCD_ShowString(1,1,"Temperature:");
//	while(1)
//	{
//		DS18B20_ConvertT();	//转换温度
//		T=DS18B20_ReadT();	//读取温度
//		if(T<0)				//如果温度小于0
//		{
//			LCD_ShowChar(2,1,'-');	//显示负号
//			T=-T;			//将温度变为正数
//		}
//		else				//如果温度大于等于0
//		{
//			LCD_ShowChar(2,1,'+');	//显示正号
//		}
//		LCD_ShowNum(2,2,T,3);		//显示温度整数部分
//		LCD_ShowChar(2,5,'.');		//显示小数点
//		LCD_ShowNum(2,6,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);//显示温度小数部分
//	}
//}

总代码：

OneWire.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"sbit OneWire_DQ = P3^7; //单总线的管脚定义//编写5个函数 初始化、写一位、读一位、写一个字节、读一个字节//初始化：主机将总线拉低至少480us，然后释放总线，等待15~60us后，存在的从机会拉低总线60~240us以响应主机，之后从机将释放总线unsigned char OneWire_Init(void)
{unsigned char AckBit;OneWire_DQ = 1; //保证拉低之前是高电平OneWire_DQ = 0; //拉低Delay1ms();//延时1ms ，至少480usOneWire_DQ = 1;  //释放Delay70us();AckBit = OneWire_DQ; //应答位：存在的从机会拉低总线60~240us以响应主机Delay1ms();//延时1ms ，至少480usreturn AckBit;}//写一位数据，即主机51发送一位:主机将总线拉低60~120us，然后释放总线，表示发送0；主机将总线拉低1~15us，
//然后释放总线，表示发送1。从机将在总线拉低30us后（典型值）读取电平，整个时间片应大于60usvoid OneWire_SendBit(unsigned char Bit)
{OneWire_DQ = 0; //拉低Delay10us();OneWire_DQ = Bit; //10us 将数据放到总线上，主机写，Delay50us();OneWire_DQ = 1;  //释放
}//接收一位：即主机51读取一位：主机将总线拉低1~15us，然后释放总线，并在拉低后15us内读取总线电平（尽量贴近15us的末尾），
//读取为低电平则为接收0，读取为高电平则为接收1 ，整个时间片应大于60us
unsigned char OneWire_ReadBit(void)
{unsigned char Bit;OneWire_DQ = 0; //拉低Delay5us();OneWire_DQ = 1;  //释放Delay5us();Bit = OneWire_DQ;  //数据放到总线上，主机读Delay50us();return Bit;}//发送一个字节：连续调用8次发送一位的时序，依次发送一个字节的8位（低位在前）
void OneWire_SendByte(unsigned char Byte)
{unsigned char i;for(i=0; i<8; i++){OneWire_SendBit(Byte & (0X01 << i));}
}//接收一个字节：连续调用8次接收一位的时序，依次接收一个字节的8位（低位在前）unsigned char OneWire_ReceiveByte(void)
{unsigned char i, Byte = 0X00;for(i=0; i<8; i++){if(OneWire_ReadBit()){Byte |= (0x01);}}return Byte;
}

DS18B20.c

#include <REGX52.H>
#include "OneWire.h"//DS18B20 程序使用的寄存器进行红宏定义
#define SKIP_ROM			0XCC	//ROM指令 跳过ROM ，相当于直接访问DS18B20
#define CONVERT_T			0X44   //功能指令 温度转换
#define READ_SCRATCHPAD		0XBE  //功能指令  暂存器//温度转换函数 :初始化→跳过ROM →开始温度变换void DS18B20_ConvertTemperature(void)
{OneWire_Init();OneWire_SendByte(SKIP_ROM); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度OneWire_SendByte(CONVERT_T); //发送一个字节，让DS18B20开始温度转化}//温度读取：初始化→跳过ROM →读暂存器→连续的读操作
float DS18B20_ReadTemperature(void)
{unsigned char TLSB, TMSB;int Temp;float T;OneWire_Init();//初始化OneWire_SendByte(SKIP_ROM);OneWire_SendByte(READ_SCRATCHPAD); //跳过ROM，写入一个字节数据，说我要读取温度TLSB = OneWire_ReceiveByte();TMSB = OneWire_ReceiveByte();Temp = (TMSB<<8) | TLSB;T = Temp/16.0;return T;}

Delay.c

#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"void Delay1ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;_nop_();i = 2;j = 199;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay70us()		//@11.0592MHz
{unsigned char i;_nop_();i = 29;while (--i);
}void Delay_Any(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;while(xms--){_nop_();i = 2;j = 199;do{while (--j);} while (--i);}
}void Delay10us()		//@11.0592MHz
{unsigned char i;i = 2;while (--i);
}void Delay50us()		//@11.0592MHz
{unsigned char i;_nop_();i = 20;while (--i);
}void Delay5us()		//@11.0592MHz
{
}

其余代码可参考（主页51单片机内容）