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)
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