51单片机——单总线OneWrite、DS18B20温度传感器 C语言入门编程

发布于:2023-01-17 ⋅ 阅读:(838) ⋅ 点赞:(0)

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单总线OneWrite:

(1)初始化时序:

(2)写时序:

(3)读时序:

DS18B20:

 1.DS18B20温度传感器:数码管显示当前温度


单总线OneWrite:

(1)初始化时序:

        单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平,保持低电平时间至少480us(该时间的时间范围可以从480到960微妙),以产生复位脉冲。接着主机释放总线,外部的上拉电阻将单总线拉高,延时15~60us,并进入接收模式。接着DS18B20拉低总线60~240us,以产生低电平应答脉冲,若为低电平,还要做延时,其延时的时间从外部上拉电阻将单总线拉高算起最少要480微妙。

(2)写时序:

        写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us,且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间,两种写时序均起始于主机拉低总 线。写1时序:主机输出低电平,延时2us,然后释放总线,延时60us。写0时序:主机输出低电平,延时60us,然后释放总线,延时2us。(写完要置1)

(3)读时序:

        单总线器件仅在主机发出读时序时,才向主机传输数据,所以,在主机发出读数据命令后,必须马上产生读时序,以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要60us,且在2次独立的读时序之间至少需要1us的恢复时间。每个读时序都由主机发起,至少拉低总线1us。主机在读时序期间必须释放总线(置1),(拉低然后释放才能开始读)并且在时序起始后的15us之内采样总线状态。

         DS18B20的典型温度读取过程为:复位→发SKIP ROM命令(跳过ROM)(0XCC)→发开始转换命令(0X44)→延时→复位→发送SKIP ROM命令(0XCC)→发读存储器命令(0XBE)→连续读出两个字节数据(即温度)→结束。

DS18B20:

        DS18B20是由DALLAS半导体公司推出的一种的“一线总线(单总线)”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比,它是一种新型的体积小、 适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电。DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上, 实现组网多点测温。温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃。可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温。在9位分辨率时最多在 93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时 最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快。电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速的暂存器RAM和一个非易 失性的可电擦除的EEPROM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和配置寄存 器。(配置ROM请看手册)

 

 

 1.DS18B20温度传感器:数码管显示当前温度

        单总线OneWrite函数

#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"

sbit OneWrite_IO=P3^7;

unsigned char i;

unsigned char OneWrite_Init(void)
{
    unsigned char ACK;
    OneWrite_IO=1;
    OneWrite_IO=0;//保持低电平至少480us
    i = 230;while (--i);//500us 执行一个函数名需要5ms,所以延时函数设置505us,删除函数名
    OneWrite_IO=1;//释放总线60us 并且进入读应答时间
    _nop_();i = 29;while (--i);//65us 70us
    ACK=OneWrite_IO;//读应答并结束初始化
    i = 230;while (--i);//500us 505us
    return ACK;
}

void OneWrite_WriteBit(unsigned char Bit)
{
    OneWrite_IO=0;//先拉低10us
    i = 4;while (--i);//10us 15us
    OneWrite_IO=Bit;//根据需要写入的位,输入Bit
    _nop_();i = 22;while (--i);//50us 55us
    OneWrite_IO=1;//总延时60us,释放总线
}
unsigned char OneWrite_ReceiveBit(void)
{
    unsigned char Bit;
    OneWrite_IO=0;//拉低总线
    i = 2;while (--i);//5us 10us
    OneWrite_IO=1;//发起读时序期间释放总线,并且不到采样时间
    i = 2;while (--i);//5us 10us
    Bit=OneWrite_IO;//采样 总延时60us
    _nop_();i = 22;while (--i);//50us 55us
    return Bit;
}

void OneWrite_WriteByte(unsigned char Byte)//单总线写一个字节
{
    unsigned char i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        OneWrite_WriteBit(Byte&(0x01<<i));
    }
}

unsigned char OneWrite_ReceiveByte(void)//单总线接收一个字节
{
    unsigned char i;
    unsigned char Byte=0x00;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        if(OneWrite_ReceiveBit()){Byte|=(0x01<<i);}
    } 
    return Byte;
}

         DS18B20函数

#include <REGX52.H>
#include "OneWrite.h"

void DS18B20_CT(void)//温度转换
{
    OneWrite_Init();//初始化
    OneWrite_WriteByte(0xcc);//跳过ROM
    OneWrite_WriteByte(0x44);//开始转换命令
}

float DS18B20_ReadT(void)//读取温度
{
    unsigned char H,L;
    unsigned int Temp;
    float T;
    OneWrite_Init();//初始化
    OneWrite_WriteByte(0xcc);//跳过ROM
    OneWrite_WriteByte(0xbe);//读存储器命令
    L=OneWrite_ReceiveByte();//发出读数据命令后,马上读时序
    H=OneWrite_ReceiveByte();
    Temp=(H<<8)|L;//两个八位数据合并为一个十六位数据
    T=Temp/16.0;//转变为浮点数
    return T;
}

        主函数

#include <REGX52.H>
#include "DS18B20.h"
#include "shumaguan.h"

void main()
{
    float T;
    while(1)
    {
        DS18B20_CT();
        T=DS18B20_ReadT();
        shumaguan(3,T/10);
        shumaguan(4,(unsigned int)T%10);
        shumaguan(5,(unsigned int)(T*10)%10);
        shumaguan(6,(unsigned int)(T*100)%10);
    }
}
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