温度传感器代码解析Ⅱ

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1.小于0度的转换

我们知道当测量的实际温度为0度以下时,temp没转换时的情况为下图所示

13.9.png

我们已经知道高5位为1表示的是负数,那么-0.5度的时候为什么是1111 1111 1111 1000。

负数的计算涉及到补码的知识。首先0xFFF8,除去高5位那就是

111 1111 1000

反码为 000 0000 0111

而补码就是反码加1,也就是补码为000 0000 1000

这样0.5就是由补码(十进制的8)乘以0.0625得来。

我们要知道,负数的时候需要关注的是temp的低11位,补码其实就是2的11次方(2048)减去temp的低11位的数值。

-55度的时候,补码为2048-0x0490=880。 转换就是880*0.0625=55。加上符号就是-55度了。

因为测量负数时只能测-0.1~-55.0,所以液晶屏的显示就有像以下两种情况

13.10.png

13.11.png


代码上我们是这样处理的

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]='-';                     //如果温度没有低于等于-10.0度(比如是-9.8度),让str[1]填充负数符号,如果温度低于等于-10.0度,那么填充负数符号的是str[0]
    LcdShowStr(0, 0, str+1);        //温度高于-10.0度,只需显示4个字符
}
else LcdShowStr(0, 0, str);         //温度低于等于-10.0度,显示5个字符

实际温度是-10.0以下的话就是显示5个字符(比如-11.7度)。

实际温度大于-10.0的话,比如-9.8度,要做到高位为0不显示,所以str[1]等于'0'时让“str[1]='-';”。这样的话“LcdShowStr(0, 0, str+1);”就是如下图显示了


13.12.png


2.再谈指针

以上两种转换方式我们整合成了一个“温度转换”的函数

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
}

这个函数在主函数里的用法就是判断返回值是否为1

if( TEMP_CONV(&temp,str)==1 )     //返回值为1代表读取温度成功

我们在主函数里定义了一个u16类型的变量temp,

传入给“unsigned char TEMP_CONV(unsigned int *temp, unsigned char *str)”的第一个参数是变量temp的指针,然后该函数执行的第一句“res = Get18B20Temp(temp);”此时传入的参数temp是个指针变量,“Get18B20Temp(temp)”函数内部的执行就是把温度数据赋给传入的指针的那个内存里,后面的“*temp”代表的就是这个内存的变量,也就是读出的未转换的温度值。


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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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