单片机温度采集程序
单片机温度采集程序
用一片 DS18B20 构成测温系统，测量的温度精度达到度，测量的温度的范围在－ 20 度到＋ 100 度之间，用 8 位数码管显示出来。
由于 DS18B20 是在一根 I/O 线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。 DS18B20 有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。
DS18B20 的读时序
对于 DS18B20 的读时序分为读 0 时序和读 1 时序两个过程。
对于 DS18B20 的读时隙是从主机把单总线拉低之后，在 15 秒之内就得释放单总线，以让 DS18B20 把数据传输到单总线上。 DS18B20 在完成一个读时序过程，至少需要 60us 才能完成。
对于 DS18B20 的写时序仍然分为写 0 时序和写 1 时序两个过程。
对于 DS18B20 写 0 时序和写 1 时序的要求不同，当要写 0 时序时，单总线要被拉低至少 60us ，保证 DS18B20 能够在 15us 到45us 之间能够正确地采样 IO 总线上的“ 0 ”电平，当要写 1 时序时，单总线被拉低之后，在 15us 之内就得释放单总线。
本程序实现温度的采集并且实时在数码管上显示出来。
具体程序如下：
/*-----------------------------------------------
名称：18B20温度传感器
日期：
修改：无
内容：18B20单线温度检测的应用样例程序,请将18b20插紧，
然后在数码管可以显示，C表示摄氏度，如显示表示当前温度度
------------------------------------------------*/
#include<> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#include<>
#include<>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int;
/******************************************************************/
/* 定义端口 */
/******************************************************************/
sbit seg1=P2^0;
sbit seg2=P2^1;
sbit seg3=P2^2;
sbit DQ=P1^3;//ds18b20 端口
sfr dataled=0x80;//显示数据端口
/******************************************************************/
/* 全局变量 */
/******************************************************************/
uint temp;
uchar flag_get,count,num,minute,second;
uchar code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
//7段数码管段码表共阳
uchar str[6];
/******************************************************************/
/* 函数声明 */
/******************************************************************/
void delay1(uchar MS);
unsigned int ReadTemperature(void);
void Init_DS18B20(void);
unsigned char ReadOneChar(void);
void WriteOneChar(unsigned char dat);
void delay(unsigned int i);
/******************************************************************/
/* 主函数 */
/******************************************************************/ main()
{
unsigned char TempH,TempL;
TMOD|=0x01;//定时器设置
TH0=0xef;
TL0=0xf0;
IE=0x82;
TR0=1;
P2=0x00;
count=0;
while(1)
{
str[5]=0x39; //显示C符号
str[1]=tab[TempH/100]; //十位温度
str[2]=tab[(TempH%100)/10]; //十位温度
str[3]=tab[(TempH%100)%10]|0x80; //个位温度,带小数点
str[4]=tab[TempL];
if(flag_get==1) //定时读取当前温度
{
temp=ReadTemperature();
if(temp&0x8000)
{
str[0]=0x40;//负号标志
temp=~temp; // 取反加1
temp +=1;
}
else
str[0]=0;
TempH=temp>>4;
TempL=temp&0x0F;
TempL=TempL*6/10;//小数近似处理
flag_get=0;
}
}
}
/******************************************************************/ /* 定时器中断 */ /******************************************************************/ void tim(void) interrupt 1 using 1//中断，用于数码管扫描和温度检测间隔{
TH0=0xef;//定时器重装值
TL0=0xf0;
num++;
if (num==50)
{num=0;
flag_get=1;//标志位有效
second++;
if(second>=60)
{second=0;
minute++;
}
}
count++;
if(count==1)
{P2=0;
dataled=str[0];}//数码管扫描
if(count==2)
{P2=1;
dataled=str[1];}
if(count==3)
{ P2=2;
dataled=str[2];
}
if(count==4)
{ P2=3;
dataled=str[3];
}
if(count==5)
{ P2=4;
dataled=str[4];
}
if(count==6)
{ P2=5;
dataled=str[5];
count=0;}
}
/******************************************************************/ /* 延时函数 */ /******************************************************************/ void delay(unsigned int i)//延时函数
{
while(i--);
}
/******************************************************************/ /* 初始化 */
/******************************************************************/ void Init_DS18B20(void)
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ复位
delay(8); //稍做延时
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
delay(80); //精确延时大于 480us
DQ = 1; //拉高总线
delay(10);
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
delay(5);
}
/******************************************************************/ /* 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(5);
}
return(dat);
}
/******************************************************************/ /* 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(5);
DQ = 1;
dat>>=1;
}
delay(5);
}
/******************************************************************/
/* 读取温度 */
/******************************************************************/ unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0;
unsigned int b=0;
unsigned int t=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
delay(200);
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a=ReadOneChar(); //低位
b=ReadOneChar(); //高位
b<<=8;
t=a+b;
return(t);
}
电路板设计部分如下
图一单片机原理电路图
图二温度传感器DS18B20原理图
图三液晶显示原理图
图四 pcd版图