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[导读]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。

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);

}

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