温度传感器代码独立文件

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创建好“ds18b20.c”和“ds18b20.h”文件,把下面代码添加进各自的文件。


1.ds18b20.c代码

我们在宋老师的代码基础上添加了温度转换函数,原理在上一讲已经讲解清楚了。

#include <reg52.h>
#include <ds18b20.h>
#include <intrins.h>
  
unsigned char temp_i=0;//定义全局变量temp_i用来帮助液晶屏灵活显示

/* 软件延时函数,延时时间(t*10)us */
void DelayX10us(unsigned char t)
{
    do {
           _nop_();
           _nop_();
           _nop_();
           _nop_();
           _nop_();
           _nop_();
           _nop_();
           _nop_();
    } while (--t);
}

/* 复位总线,获取存在脉冲,以启动一次读写操作 */
unsigned char Get18B20Ack()
{
    unsigned char ack;
     
    EA = 0;           //禁止总中断
    IO_18B20 = 0;     //产生500us复位脉冲
    DelayX10us(50);
    IO_18B20 = 1;
    DelayX10us(6);    //延时60us
    ack = IO_18B20;   //读取存在脉冲
    while(!IO_18B20); //等待存在脉冲结束
    EA = 1;           //重新使能总中断
     
    return ack;
}

/* 向DS18B20写入一个字节,dat-待写入字节 */
void Write18B20(unsigned char dat)
{
    unsigned char mask;
     
    EA = 0;                             //禁止总中断
    for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1)  //低位在先,依次移出8个bit
    {
        IO_18B20 = 0;                   //产生2us低电平脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        if ((mask&dat) == 0)            //输出该bit值
            IO_18B20 = 0;
        else
            IO_18B20 = 1;
        DelayX10us(6);                  //延时60us
        IO_18B20 = 1;                   //拉高通信引脚
    }
    EA = 1;                             //重新使能总中断
}

/* 从DS18B20读取一个字节,返回值-读到的字节 */
unsigned char Read18B20()
{
    unsigned char dat;
    unsigned char mask;
     
    EA = 0;                             //禁止总中断
    for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1)  //低位在先,依次采集8个bit
    {
        IO_18B20 = 0;                   //产生2us低电平脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        IO_18B20 = 1;                   //结束低电平脉冲,等待18B20输出数据
        _nop_();                        //延时2us
        _nop_();
        if (!IO_18B20)                  //读取通信引脚上的值
            dat &= ~mask;
        else
            dat |= mask;
        DelayX10us(6);                  //再延时60us
    }
    EA = 1;                             //重新使能总中断
   
    return dat;
}

/* 启动一次18B20温度转换,返回值-表示是否启动成功 */
unsigned char Start18B20()
{
    unsigned char ack;
     
    ack = Get18B20Ack();   //执行总线复位,并获取18B20应答
    if (ack == 0)          //如18B20正确应答,则启动一次转换
    {
        Write18B20(0xCC);  //跳过ROM操作
        Write18B20(0x44);  //启动一次温度转换
    }
    return !ack;           //ack==0表示操作成功,所以返回值对其取非,返回值就是1了
}

/* 读取DS18B20转换的温度值,返回值-表示是否读取成功 */
unsigned char Get18B20Temp(int *temp)
{
    unsigned char ack;
    unsigned char LSB, MSB;                     //16bit温度值的低字节和高字节
     
    ack = Get18B20Ack();                        //执行总线复位,并获取18B20应答
    if (ack == 0)                               //如18B20正确应答,则读取温度值
    {
        Write18B20(0xCC);                       //跳过ROM操作
        Write18B20(0xBE);                       //发送读命令
        LSB = Read18B20();                      //读温度值的低字节
        MSB = Read18B20();                      //读温度值的高字节
        *temp = ((unsigned int)MSB << 8) + LSB; //合成为16bit整型数
    }
    return !ack;                                //ack==0表示操作成功,所以返回值对其取非,返回值就是1了
}

/* 温度转换 */
unsigned char TEMP_CONV(unsigned int *temp, unsigned char *str)
{
    unsigned char res;
    float  temp_float;
   
    res = Get18B20Temp(temp);  //读取当前温度,传入的参数是指针类型
    if (res)                   //读取成功时,进行温度转换
    {
        if( (*temp>>11)==0 )   //温度大于等于0度     
        {   
            temp_float=( (float)(*temp) ) *0.0625*10.0;  //*temp就是没有转换时的16位那个变量,然后再把实际温度值再乘以10倍
            *temp=(unsigned int)temp_float;              //得到16位整型的数值
            str[0]='0'+( (*temp/1000)%10 );              //当温度大于等于100度时需要显示百位数
            str[1]='0'+( (*temp/100)%10 );               //当温度大于等于10度时需要显示十位数
            str[2]='0'+( (*temp/10)%10 );                //当温度大于等于1度时需要显示个位数
            str[3]='.';
            str[4]='0'+( (*temp)%10 );                   //温度必须显示小数点后的一位

            if(str[0]=='0')temp_i++;
            if(str[1]=='0')temp_i++;

            return 1;//读取温度成功,返回值一律为1
        } 

        else if( (*temp>>11)>0 )//温度小于0度     
        {
            *temp=(*temp)&0x07FF;                       //清除掉高5位使其变为0
            *temp=2048-(*temp);                         //此时的temp为补码     
            temp_float=( (float)(*temp) )*0.0625*10.0;  //实际温度值再乘以10倍
            *temp=(unsigned int)temp_float;             //得到16位整型的数值

            str[0]='-';                                 //添加负数的符号
            str[1]='0'+( (*temp/100)%10 );              //当温度在-10度以下时需要显示十位数
            str[2]='0'+( (*temp/10)%10 );               //温度必须显示个位数,哪怕是0,比如“-0.5”
            str[3]='.';
            str[4]='0'+( (*temp)%10 );                  //温度必须显示小数点后的一位

            if(str[1]=='0')
            { 
                str[1]='-';
                temp_i=1;//实际温度大于-10.0度的时候,假如是-5.4度,那么“LcdShowStr(0, 0, str+temp_i);”就是显示“-5.4”,小数点就是在第3个显示格上显示
                         //实际温度小于等于-10.0度的时候,假如是-12.6度,str[1]不等于‘0’,
                         //这样temp_i是等于0的,那么“LcdShowStr(0, 0, str+temp_i);”显示“-12.6”,小数点就是在第4个显示格上显示  
            }

            return 1;    //读取温度成功,返回值一律为1
        } 
    } 
    
    return 0;//读取温度不成功,返回值为0
}

 

2.ds18b20.h代码

#ifndef __DS18B20_H__
#define __DS18B20_H__
  
sbit IO_18B20 = P3^2;                                            //DS18B20通信引脚
extern unsigned char temp_i;                                     //在main.c中要用该变量需要进行全局变量声明
  
void DelayX10us(unsigned char t);                                //软件延时函数,延时时间(t*10)us
unsigned char Get18B20Ack();                                     //复位总线,获取存在脉冲,以启动一次读写操作
void Write18B20(unsigned char dat);                              //向DS18B20写入一个字节,dat-待写入字节
unsigned char Read18B20();                                       //从DS18B20读取一个字节,返回值-读到的字节
unsigned char Start18B20();                                      //启动一次18B20温度转换,返回值-表示是否启动成功
unsigned char Get18B20Temp(int *temp);                           //读取DS18B20转换的温度值,返回值-表示是否读取成功
unsigned char TEMP_CONV(unsigned int *temp, unsigned char *str); //温度转换
 
#endif


温度传感器11


3.main.c测试代码

#include <reg52.h>
#include <function.h>//详见第六章第8讲
#include <timer.h>   //详见第八章第11讲
#include <lcd.h>     //详见第十一章第3讲
#include <ds18b20.h>

u8 flag1s=0;
void main()
{
    u16 temp;
    u8 str[10];
    EA = 1;   
    Start18B20();        //启动DS18B20
    InitLcd1602();       //初始化液晶
    TIM0_Init(10000,11); //定时10ms,11是微调使定时更精确

    while (1)
    {
        if (flag1s)      //每秒更新一次温度
        {
            flag1s = 0;
       
            if( TEMP_CONV(&temp,str)==1 )     //返回值为1代表读取温度成功
            {
                LcdShowStr(0, 0, str+temp_i); //显示到液晶屏上
                temp_i=0;
            }
            else                              //读取失败时,提示错误信息
            {
                LcdShowStr(0, 0, "error!");
            }
            Start18B20();                     //必须要重新启动下一次转换         
        }
    }
}
  
void TIM0_IRQHandler() interrupt 1
{ 
    static u8 tmr1s = 0;
   
    TH0 = T0RH;        //重新加载重载值
    TL0 = T0RL;
   
    tmr1s++;
    if (tmr1s >= 100)  //定时1s
    {
        tmr1s = 0;
        flag1s = 1;
    }
}

笔者亲自把开发板放进冰箱进行冷冻10分钟,拿出来上电时,确实可以把0度以下的温度测试出来并完整的显示在液晶屏上。


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第一章 单片机入门
第二章 LED
第三章 蜂鸣器
第四章 数码管
第五章 独立按键
第六章 多文件编程
第七章 外部中断
第八章 定时器
第九章 舵机与超声波模块
第十章 串口通信
第十一章 1602液晶屏
第十二章 IIC通信
第十三章 红外遥控与温度传感器
第十四章 AD与DA
第十五章 混合例程
第十六章 完结
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