DS18B20——溫度傳感器，單片機(jī)可以通過 1-Wire 和 DS18B20 進(jìn)行通 信，最終將溫度讀出。1-Wire 總線的硬件接口很簡單，只需要把 18B20 的數(shù)據(jù)引腳和單片 機(jī)的一個 IO 口接上就可以通信。最高12為的溫度存儲值，補(bǔ)碼形式存儲。
2字節(jié)，LSB低字節(jié)，MSB高字節(jié)，-55~125
1、初始化
檢測存在脈沖：總線上存在DS18B20，總線會根據(jù)時序要求返回一個低電平脈沖。單片機(jī)要拉低這個引腳，持續(xù)大概 480us到960us之間 的時間即可，我們的程序中持續(xù)了 500us。然后，單片機(jī)釋放總線，就是給高電平，DS18B20 等待大概 15 到 60us 后，會主動拉低這個引腳大概是 60 到 240us，而后 DS18B20 會主動釋放總線，這樣 IO 口會被上拉電阻自動拉高。
2、ROM操作指令
Skip ROM(跳過ROM)：0xCC。當(dāng)總線上只有一個器件的時候，可以跳過 ROM，不進(jìn)行ROM 檢測。
3、RAM存儲器操作指令
Read Scratchpad(讀暫存寄存器)：0xBE—— DS18B20 的溫度數(shù)據(jù)是 2 個字節(jié)，我們讀取數(shù)據(jù)的時候，先 讀取到的是低字節(jié)的低位，讀完了第一個字節(jié)后，再讀高字節(jié)的低位，一直到兩個字節(jié)全部 讀取完畢。
Convert Temperature(啟動溫度轉(zhuǎn)換)：0x44—— 12位最大的轉(zhuǎn)換時間是 750ms
4、DS18B20的位寫時序
當(dāng)要給 DS18B20 寫入‘0’的時候，單片機(jī)直接將引腳拉低，持續(xù)時間大于 60us 小于120us 就可以了。圖上顯示的意思是，單片機(jī)先拉低 15us 之后，DS18B20 會在從 15us 到60us 之間的時間來讀取這一位，DS18B20 最早會 15us 的時刻讀取，典型值是 30us 的時刻讀取，最多不會超過 60us，DS18B20 必然讀取完畢，所以持續(xù)時間超過 60us 即可。
當(dāng)要給DS18B20 寫入‘1’的時候，單片機(jī)先將這個引腳拉低，拉低時間大于 1us，然后馬上釋放總線，即拉高引腳，并且持續(xù)時間也要大于 60us。和寫‘0’類似的是，DS18B20 會在 15 到 60us 之間來讀取這個‘1’。
5、DS18B20的位讀時序
單片機(jī)首先要拉低這個引腳，并且至少保持1us 的時間，然后釋放引腳，釋放完畢后要盡快讀取。從拉低這個引腳到讀取引腳狀態(tài)，不能超過 15us。大家從圖 16-17 可以看出來，主機(jī)采樣時間，也就是 MASTER SAMPLES，是 在15us 之內(nèi)必須完成的。
#include
#include
typedef unsigned char uchar;
sbit IO_18B20 = P3 ^ 2; //DS18B20通信引腳
/* 軟件延時函數(shù)，延時時間(t*10)us */
void DelayX10us(uchar t)
{
do
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
while (--t);
}
/* 復(fù)位總線，獲取存在脈沖，以啟動一次讀寫操作*/
bit Get18B20Ack()
{
bit ack;
EA = 0; //禁止總中斷
IO_18B20 = 0; //產(chǎn)生500us復(fù)位脈沖
DelayX10us(50);
IO_18B20 = 1;
DelayX10us(6); //延時60us
ack = IO_18B20; //讀取存在脈沖
while(!IO_18B20); //等待存在脈沖結(jié)束
EA = 1; //重新使能總中斷
return ack;
}
/* 向DS18B20寫入一個字節(jié)，dat-待寫入字節(jié) */
void Write18B20(uchar dat)
{
uchar mask;
EA = 0; //禁止總中斷
for (mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) //低位在先，依次移出8個bit
{
IO_18B20 = 0; //產(chǎn)生2us低電平脈沖
_nop_();
_nop_();
if ((mask & dat) == 0) //輸出該bit值
{
IO_18B20 = 0;
}
else
{
IO_18B20 = 1;
}
DelayX10us(6); //延時60us
IO_18B20 = 1; //拉高通信引腳
}
EA = 1; //重新使能總中斷
}
/* 從DS18B20讀取一個字節(jié)，返回值-讀到的字節(jié) */
uchar Read18B20()
{
uchar dat;
uchar mask;
EA = 0; //禁止總中斷
for (mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) //低位在先，依次采集8個bit
{
IO_18B20 = 0; //產(chǎn)生2us低電平脈沖
_nop_();
_nop_();
IO_18B20 = 1; //結(jié)束低電平脈沖，等待18B20輸出數(shù)據(jù)
_nop_(); //延時2us
_nop_();
if (!IO_18B20) //讀取通信引腳上的值
{
dat &= ~mask;
}
else
{
dat |= mask;
}
DelayX10us(6); //再延時60us
}
EA = 1; //重新使能總中斷
return dat;
}
/* 啟動一次18B20溫度轉(zhuǎn)換，返回值-表示是否啟動成功 */
bit Start18B20()
{
bit ack;
ack = Get18B20Ack(); //執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答
if (ack == 0) //如18B20正確應(yīng)答，則啟動一次轉(zhuǎn)換
{
Write18B20(0xCC); //跳過ROM操作
Write18B20(0x44); //啟動一次溫度轉(zhuǎn)換
}
return ~ack; //ack==0表示操作成功，所以返回值對其取反
}
/* 讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度值，返回值-表示是否讀取成功 */
bit Get18B20Temp(int *temp)
{
bit ack;
uchar LSB, MSB; //16bit溫度值的低字節(jié)和高字節(jié)
ack = Get18B20Ack(); //執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答
if (ack == 0) //如18B20正確應(yīng)答，則讀取溫度值
{
Write18B20(0xCC); //跳過ROM操作
Write18B20(0xBE); //發(fā)送讀命令
LSB = Read18B20(); //讀溫度值的低字節(jié)
MSB = Read18B20(); //讀溫度值的高字節(jié)
*temp = ((int)MSB << 8) + LSB; //合成為16bit整型數(shù)
}
return ~ack; //ack==0表示操作應(yīng)答，所以返回值為其取反值
}
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