DS18B20温度传感器温度值传送到USART HMI上显示

一、DS18B20温度传感器

DS18B20是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。

主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

二、DS18B20常见封装

图1 DS18B20常见封装

三、DS18B20的驱动程序

1. 头文件

#ifndef DS18B20_H

#define DS18B20_H

#include

#include

#ifndef uchar

#define uchar unsigned char

#endif

#ifndef uint

#define uint unsigned int

#endif

/ 18b20 */

sbit DQ=P4^5;

extern uchar TPH,TPL,temp; //温度值及中间变量的变量声明

void DelayXus(uchar n);

void DS18B20_Reset();

uchar DS18B20_ReadByte();

void DS18B20_WriteByte(uchar dat1);

void DS18B20(); //使用时调用该函数即可

#endif

2. 主程序

#include "DS18B20.h"

void DelayXus(uchar n) //延时函数要根据单片机的时间周期来改写，一般控制在1-2us

{

while (n--);

{

   _nop_();

   _nop_();

}

}

/**************************************

复位DS18B20,并检测设备是否存在

**************************************/

void DS18B20_Reset()

{

CY = 1;

while (CY)

{

   DQ = 0;                     //送出低电平复位信号

   DelayXus(240);              //延时至少480us

            DelayXus(240);

   DQ = 1;                     //释放数据线

   DelayXus(60);               //等待60us

   CY = DQ;                    //检测存在脉冲

   DelayXus(240);              //等待设备释放数据线

            DelayXus(180);

}

}

/**************************************

从DS18B20读1字节数据

**************************************/

uchar DS18B20_ReadByte()

{

uchar i;

uchar dat1 = 0;

for (i=0; i<8; i++) //8位计数器

{

   dat1 > >= 1;

   DQ = 0;                     //开始时间片

  DelayXus(1);                //延时等待

   DQ = 1;                     //准备接收

   DelayXus(1);               //接收延时

   if (DQ) dat1 |= 0x80;        //读取数据

   DelayXus(60);               //等待时间片结束

}

return dat1;

}

/**************************************

向DS18B20写1字节数据

**************************************/

void DS18B20_WriteByte(uchar dat1)

{

char i;

for (i=0; i<8; i++) //8位计数器

{

   DQ = 0;                     //开始时间片

   DelayXus(1);                //延时等待

   dat1 > >= 1;                 //送出数据

   DQ = CY;

   DelayXus(60);               //等待时间片结束

   DQ = 1;                     //恢复数据线

   DelayXus(1);                 //恢复延时

}

}

/**************************************

向DS18B20读取温度数据并转换

**************************************/

void DS18B20()

{

DS18B20_Reset(); //设备复位

DS18B20_WriteByte(0xCC); //跳过ROM命令

DS18B20_WriteByte(0x44); //开始转换命令

while (!DQ); //等待转换完成

DS18B20_Reset(); //设备复位

DS18B20_WriteByte(0xCC); //跳过ROM命令

DS18B20_WriteByte(0xBE); //读暂存存储器命令

TPL = DS18B20_ReadByte(); //读温度低字节

TPH = DS18B20_ReadByte(); //读温度高字节

temp=(TPL+TPH*256)*0.0625;

}

3. 使用说明

该程序基于STC15F2K60S2单片机，如果需要在其他的单片机上使用，需要将引用的头文件、引脚定义以及延时函数进行更改即可。若有其他需求，自行修改。

四、温度值传送到USART HMI上显示

1.前期准备

首先要做好USART HMI的显示界面，本项目的显示界面如图3所示。所用到的控件为右边当前温度值，该控件对应的是文本框t6，发送的指令格式为：

字符串+结束符：t6.txt=”温度值” FF FF FF (三个FF的十六进制数)

例如发送温度值50℃，发送的指令为：t6.txt=”50”FFFFFF

图3 USART HMI显示界面

2.部分程序

（1）数据发送程序

uchara=0,b=0,c=0,d=0,e=0,f=0;

/ 显示温度 /

a= CODE[temp/10];      //温度十位数值

    b= CODE[temp%10];     //温度个位数值

    c= CODE[temp_target/10];  //目标温度十位数值

    d= CODE[temp_target%10]; //目标温度个位数值

    write_txt("t6.txt=");   //发送文本

    write_COM(34);                      //双引号

    write_COM(a);

    write_COM(b);

    write_COM(34);                   //双引号

    write_END();                           //结束符

（2）单片机串口通信部分程序

①头文件

#ifndef UART_H

#define UART_H

#include

#ifndef uchar

#define uchar unsigned char

#endif

#ifndef uint

#define uint unsigned int

#endif

extern uchar pageflag1; //返回页面ID的标志1

extern uchar pageflag2; //返回页面ID的标志2

extern uchar pageflag_ID; //返回页面ID的标志3

extern uchar page_end; //页面结束数据检测，满3代表结束

extern uchar pageID; //页面ID号

void write_COM(uchar COM);

void write_txt(char *s);

void write_END(void);

void UART_Init();

#endif

②主程序

#include "UART.h"

/ 串口送数据 */

void write_COM(uchar COM)

{

SBUF=COM;

while(!TI);

TI=0;

}

/ 发送文本串 */

void write_txt(char *s)

{

inti=0;

    while(s[i]!=0)

    {

            write_COM(s[i]);

            i++;

   }

}

/ 发送结束符 */

void write_END(void)

{

write_COM(0xFF);

     write_COM(0xFF);

     write_COM(0xFF);

}

/ 串口初始化 */

void UART_Init()

{

//串口1  初始化

SCON = 0x50;

// P_SW1&= 0x7f;

// P_SW1|= 0x40;//uart1切换到P3^6P3^7

AUXR &= 0xBE;

AUXR |= 0x00;

TMOD &= 0x0F;

TMOD |= 0x20;

TH1= 0xfd;

TL1= 0xfd;

TR1= 1; //定时器1启动

ES= 1; //开放串口中断

EA= 1;

// //串口2 初始化

// S2CON = 0x10;

// T2L = 0xE8;

// T2H = 0xFF;

// AUXR &= 0xE3;

// AUXR |= 0x10;

// IE2 &= 0xFE;

// IE2 |= 0x01;

}

/ UART1 中断服务程序 *******/

void Uart1(void) interrupt 4

{

uchardataflag=0;//返回的十六进制数据的第一位

    ES= 0;            //暂时关闭串口中断

if(RI) //如果是接收中断

{

RI=0;

dataflag = SBUF; //将接收缓冲区的数据保存到dataflag变量中

/***********页面接收**********/                  

            if(dataflag== 0x66) pageflag1 = 1;   //正在接收页面ID数据

            if(pageflag1== 1)

            {

                   pageflag2++;

                   if(pageflag2== 2)

                   {

                           pageflag_ID= dataflag;//接收页面ID号

                   }

                   if(dataflag== 0xff)        //开始接收结束符

                   {

                           page_end++;

                           if(page_end== 3) //接收3个结束符，数据接收完成

                           {

                                   pageID= pageflag_ID;

                                   pageflag1= 0;

                                   pageflag2= 0;

                                   pageflag_ID= 0;

                                   page_end= 0;

                           }                                     

                   }

            }      

    }                     

    else                           //如果是发送中断，将TI清0

            TI= 0;

    ES= 1;            //打开串口中断

}

注：串口中断函数里对页面ID的程序接收还存在一些问题，后期修改完毕再对此进行更正。