基于DS18B20数字温度计设计

单片机除了可以测量电信号外，还可以用与温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛的应用于很多领域。单片机的接口信号是数字信号，要想用单片机作区温度这类非电信号，就要使用温度传感器将温度信息转换为电流或者电压信号输出，如果转化的信号是模拟信号，还需要进行A/D转化，以满足单片机接口的需要。

本试验结合温度传感器DS18B20及单线技术实现数字温度计的设计。

主要器件：

1、AT89C52单片机芯片，控制温度传感器和数据处理。

2、单线数字温度传感器DS18B20。

试验流程图：

实验电路图：

试验程序代码：

//DigThermo.h程序

#ifndef_DIGTHERMO_H//防止DigThermo.h被重复引用

#define_DIGTHERMO_H

#include //引用标准库的头文件

#include

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar tplsb,tpmsb;//温度值低位、高位字节

sbit DQ = P3^5;//数据通信线DQ

#endif

//DigThermo.c程序

#include "DigThermo.h"

/*延时t毫秒*/

void delay(uint t)

{

uint i;

while(t--)

{

/*对于11.0592M时钟，约延时1ms */

for (i=0;i<125;i++)

{}

}

}

/*产生复位脉冲初始化DS18B20 */

void TxReset(void)

{

uint i;

DQ = 0;

/*拉低约900us */

i = 100;

while (i>0)i--;

DQ = 1;//产生上升沿

i = 4;

while (i>0)i--;

}

/*等待应答脉冲*/

void RxWait(void)

{

uint i;

while(DQ);

while(~DQ);//检测到应答脉冲

i = 4;

while (i>0)i--;

}

/*读取数据的一位，满足读时隙要求*/

bit RdBit(void)

{

uint i;

bit b;

DQ = 0;

i++;

DQ = 1;

i++;i++;//延时15us以上，读时隙下降沿后15us，DS18B20输出数据才有效

b = DQ;

i = 8;

while(i>0) i--;

return (b);

}

/*读取数据的一个字节*/

uchar RdByte(void)

{

uchar i,j,b;

b = 0;

for (i=1;i<=8;i++)

{

j = RdBit();

b = (j<7)|(b>>1);

}

return(b);

}

/*写数据的一个字节，满足写1和写0的时隙要求*/

void WrByte(uchar b)

{

uint i;

uchar j;

bit btmp;

for(j=1;j<=8;j++)

{

btmp = b&0x01;

b = b>>1;//取下一位（由低位向高位）

if (btmp)

{

/*写1 */

DQ = 0;

i++;i++;//延时，使得15us以内拉高

DQ = 1;

i = 8;

while(i>0) i--;//整个写1时隙不低于60us

}

else

{

/*写0 */

DQ = 0;

i = 8;

while(i>0) i--;//保持低在60us到120us之间

DQ = 1;

i++;

i++;

}

}

}

/*启动温度转换*/

void convert(void)

{

TxReset();//产生复位脉冲，初始化DS18B20

RxWait();//等待DS18B20给出应答脉冲

delay(1);//延时

WrByte(0xcc);// skip rom命令

WrByte(0x44);// convert T命令

}

/*读取温度值*/

void RdTemp(void)

{

TxReset();//产生复位脉冲，初始化DS18B20

RxWait();//等待DS18B20给出应答脉冲

delay(1);//延时

WrByte(0xcc);// skip rom命令

WrByte(0xbe);// read scratchpad命令

tplsb = RdByte();//温度值低位字节（其中低4位为二进制的“小数”部分）

tpmsb = RdByte();//高位值高位字节（其中高5位为符号位）

}

/*主程序，读取的温度值最终存放在tplsb和tpmsb变量中。

tplsb其中低4位为二进制的“小数”部分；tpmsb其中高

5位为符号位。真正通过数码管输出时，需要进行到十进

制有符号实数（包括小数部分）的转换。*/

void main(void)

{

do

{

delay(1);//延时1ms

convert();//启动温度转换，需要750ms

delay(1000);//延时1s

RdTemp();//读取温度

}

while(1);

}