传感器
DS18B20是温度传感器,读写数据有一定的时序:
(1) 数据线先置低电平“0”。
(2) 延时确定的时间为15微秒。
(3) 按从低位到高位的顺序发送字节(一次只发送一位)。
(4) 延时时间为45微秒。
(5) 将数据线拉到高电平。
(6) 重复上(1)到(6)的操作直到所有的字节全部发送完为止。
(7) 最后将数据线拉高。
(1)将数据线拉高“1”。
(2)延时2微秒。
(3)将数据线拉低“0”。
(4)延时3微秒。
(5)将数据线拉高“1”。
(6)延时5微秒。
(7)读数据线的状态得到1个状态位,并进行数据处理。
(8)延时60微秒。
//温度传感器:DS18B20
//显示方式:LED
#include 《reg51.h》
#define uchar unsigned char
sbit keyup=P1^0;
sbit keydn=P1^1;
sbit keymd=P1^2;
sbit out=P3^7; //接控制继电器
sbit DQ = P3^4; //接温度传感器18B20
uchar t[2],number=0,*pt; //温度值
uchar TempBuffer1[4]={0,0,0,0};
uchar Tmax=18,Tmin=8;
uchar distab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff,0xfe,0xf7};
uchar dismod=0,xiaodou1=0,xiaodou2=0,currtemp;
bit flag;
void t0isr() interrupt 1
{
TH0=(65536-5000)/256;
TL0=(65536-5000)%256;
switch(number)
{
case 0:
P2=0x08;
P0=distab[TempBuffer1[0]];
break;
case 1:
P2=0x04;
P0=distab[TempBuffer1[1]];
break;
case 2:
P2=0x02;
P0=distab[TempBuffer1[2]]&0x7f;
break;
case 3:
P2=0x01;
P0=distab[TempBuffer1[3]];
break;
default:
break;
}
number++;
if(number》3)number=0;
}
void delay_18B20(unsigned int i)
{
while(i--);
}
/**********ds18b20初始化函数**********************/
void Init_DS18B20(void)
{
bit x=0;
do{
DQ=1;
delay_18B20(8);
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
delay_18B20(90); //精确延时 大于 480us
DQ = 1; //拉高总线
delay_18B20(14);
x=DQ; //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败,继续初始化
}while(x);
delay_18B20(20);
}
/***********ds18b20读一个字节**************/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i》0;i--)
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat》》=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_18B20(4);
}
return(dat);
}
/*************ds18b20写一个字节****************/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i》0; i--)
{
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
delay_18B20(5);
DQ = 1;
dat》》=1;
}
}
/**************读取ds18b20当前温度************/
unsigned char *ReadTemperature(unsigned char rs)
{
unsigned char tt[2];
delay_18B20(80);
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); //启动温度转换
delay_18B20(80);
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等(共可读9个寄存器)前两个就是温度
tt[0]=ReadOneChar(); //读取温度值低位
tt[1]=ReadOneChar(); //读取温度值高位
return(tt);
}
void covert1(void) //将温度转换为LED显示的数据
{
uchar x=0x00,y=0x00;
t[0]=*pt;
pt++;
t[1]=*pt;
if(t[1]&0x080) //判断正负温度
{
TempBuffer1[0]=0x0c; //c代表负
t[1]=~t[1]; /*下面几句把负数的补码*/
t[0]=~t[0]; /*换算成绝对值*********/
x=t[0]+1;
t[0]=x;
if(x==0x00)t[1]++;
}
else TempBuffer1[0]=0x0a; //A代表正
t[1]《《=4; //将高字节左移4位
t[1]=t[1]&0xf0;
x=t[0]; //将t[0]暂存到X,因为取小数部分还要用到它
x》》=4; //右移4位
x=x&0x0f; //和前面两句就是取出t[0]的高四位
y=t[1]|x; //将高低字节的有效值的整数部分拼成一个字节
TempBuffer1[1]=(y%100)/10;
TempBuffer1[2]=(y%100)%10;
t[0]=t[0]&0x0f; //小数部分
TempBuffer1[3]=t[0]*10/16;
//以下程序段消去随机误检查造成的误判,只有连续12次检测到温度超出限制才切换加热装置
if(currtemp》Tmin)xiaodou1=0;
if(y《Tmin)
{
xiaodou1++;
currtemp=y;
xiaodou2=0;
}
if(xiaodou1》12)
{
out=0;
flag=1;
xiaodou1=0;
}
if(currtemp《Tmax)xiaodou2=0;
if(y》Tmax)
{
xiaodou2++;
currtemp=y;
xiaodou1=0;
}
if(xiaodou2》12)
{
out=1;
flag=0;
xiaodou2=0;
}
out=flag;
}
void convert(char tmp)
{
uchar a;
if(tmp《0)
{
TempBuffer1[0]=0x0c;
a=~tmp+1;
}
else
{
TempBuffer1[0]=0x0a;
a=tmp;
}
TempBuffer1[1]=(a%100)/10;
TempBuffer1[2]=(a%100)%10;
}
void keyscan( )
{
uchar keyin;
keyin=P1&0x07;
if(keyin==0x07)return;
else if(keymd==0)
{
dismod++;
dismod%=3;
while(keymd==0);
switch(dismod)
{
case 1:
convert(Tmax);
TempBuffer1[3]=0x11;
break;
case 2:
convert(Tmin);
TempBuffer1[3]=0x12;
break;
default:
break;
}
}
else if((keyup==0)&&(dismod==1))
{
Tmax++;
convert(Tmax);
while(keyup==0);
}
else if((keydn==0)&&(dismod==1))
{
Tmax--;
convert(Tmax);
while(keydn==0);
}
else if((keyup==0)&&(dismod==2))
{
Tmin++;
convert(Tmin);
while(keyup==0);
}
else if((keydn==0)&&(dismod==2))
{
Tmin--;
convert(Tmin);
while(keydn==0);
}
xiaodou1=0;
xiaodou2=0;
}
main()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-5000)/256;
TL0=(65536-5000)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
out=1;
flag=0;
ReadTemperature(0x3f);
delay_18B20(50000); //延时等待18B20数据稳定
while(1)
{
pt=ReadTemperature(0x7f); //读取温度,温度值存放在一个两个字节的数组中
if(dismod==0)covert1();
keyscan();
delay_18B20(30000);
}
}
高五位S为符号位,分辨率为0.0625。正温度把16进制数转成10进制即可;负温度把16进制数取反后加1再转成10进制数,第一个是00FA是(15*16+10)*0.0625=15.62度,第二个是0032是(3*16+2)*0.0625=3.125度(负的)
a=read_byte(); //读取温度低八位的数据
b=read_byte(); //读取温度高八位的数据
t =(b*256+a)*25;
return(t》》2)
*25/4=6.25,DS18B20的分辨率是0.0625度,这里是保留了两位小数位,所以0.0625*100=6.25。详细解释一下:t》》2是右移的意思,就是把你的二进制数右移2位。通俗点讲,如果你把十进制数1234右移2位成了12.34变为原来的1/100倍,那把二进制数右移2位就是变为原来的1/4倍,所以25和t》》2是调整精度是25/4倍。
DS18B20温度读取及显示如下:
#include《reg51.h》
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define wela P2
#define dula P0
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
sbit DS=P3^7;
void delay6us(uchar z){
while(z--);
}
void delayms(uchar z){
uchari,j;
for(i=0;i《z;i++)
for(j=0;j《160;j++);
}
void init(){
ucharpresence=1;
while(presence){
DS=0;
delay6us(80);//延时480us以上
DS=1;
delay6us(15);
if(DS==0){
presence=0;
while(DS==0);
}
else
presence=1;
}
}
uchar ds_read(){
ucharbyt,bi;
uchari;
for(i=0;i《8;i++){
DS=0;
delay6us(1);
DS=1;
delay6us(1);
bi=DS;
byt=(byt》》1)|(bi《《7);
delay6us(11);
}
returnbyt;
}
void ds_write(uchar ch){
uchari;
for(i=0;i《8;i++){
DS=0;
delay6us(1);
DS=ch&0x01;
delay6us(11);
DS=1;
delay6us(1);
ch》》=1;
}
}
void DSchange(){
DS=1;
init();
ds_write(0xcc);
ds_write(0x44);
}
void DSreadtempcom(){
DS=1;
init();
ds_write(0xcc);
ds_write(0xbe);
}
uint DSreadtemp(){
inttemp=0;
uchartmh,tml;
DSchange();
delayms(1);
DSreadtempcom();
tml=ds_read();
tmh=ds_read();
DS=1;
temp=tmh;
temp《《=8;
temp|=tml;
returntemp;
}
void display(uint wendu){
ucharbai,shi,ge,sfen,bfen,qfen;
uchars,tp,th,tl;
uintxs,flag;
flag=wendu&0x8000;
if(flag!=0)
wendu=~(wendu-1);
th=wendu/256;
tl=wendu%256;
s=tl&0x0f;
xs=0.0625*s*1000;
th《《=4;
tl》》=4;
tp=th|tl;
bai=tp/100;
shi=(tp%100)/10;
ge=tp%10;
sfen=xs/100;
bfen=(xs%100)/10;
qfen=xs%10; //显示的百位十位个位以及小数点后三位
wela=0;
if(flag!=0){
dula=0x40; //显示负号
}else
dula=0x00;
delayms(10);
wela=1;
if(bai!=0){
dula=table[bai];
}else
dula=0x00;
delayms(10);
wela=2;
dula=table[shi];
delayms(10);
wela=3;
dula=table[ge]|0x80; //加小数点
delayms(10);
wela=4;
dula=table[sfen];
delayms(10);
wela=5;
dula=table[bfen];
delayms(10);
wela=6;
dula=table[qfen];
delayms(10);
}
void main(){
uinttemp;
while(1){
temp=DSreadtemp();
display(temp);
}
}
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