18B202路采集温度C语言程序

转：两路18B20采集温度 2011-10-26 22:16

范例二 环境温度监测系统 一、设计要求

环境温度监测系统广泛地用于住宅小区、楼宇建筑和设备内部等。其主要功能和指标如下：

1、可以监测8点环境温度信号，可以扩充； 2、测量范围为0.00℃～99.9℃，可以扩充到－55℃～＋125℃，精度为±0.5℃； 3、用4位数码管进行循环显示，其中最高位显示通道提示符A～H，低3位显示实际温度值，每秒切换一个通道进行轮流显示； 4、 可以随时查看指定通道的温度值（扩充功能）。 二、设计指导 1、方案选择

该系统主要由温度检测和数据采集两部分组成。下面列举两种实现方案： 方案一：温度检测可以使用低温热偶或铂电阻，数据采集部分则使用带有A/D通道的单片机。考虑到一般的A/D输入通道都只能接收大信号，所以还应设计相应的放大电路。此方案的软件简单，但硬件复杂，且检测点数追加时，成本会有较大增长幅度。

方案二：使用单片机和单总线温度传感器构成。单总线温度传感器可以采用DALLAS公司生产的DS18B20系列，这类温度传感器直接输出数字信号，且多路温度传感器可以挂在1条总线上，共同占用单片机的1条I/O线即可实现接口。在提升单片机I/O线驱动能力的前提下，理论上可以任意扩充检测的温度点数。 比较两个方案后可以发现，方案二更适合于用作本系统的实施方案。尽管方案二不需要A/D，但考虑到系统扩充等因素，单片机可以选用ADuc812，以便于在需要的时候扩充参数存储、 D/A输出、温度控制等功能。 2、 硬件设计

采用方案二的硬件设计比较简单，系统构成如图1所示，原理图如图5所示。单片机的P0口用作4位数码管的段码线，P3.4～P3.7用作4位数码管的位选线（ADuc812的P3有允许8mA的灌电流，可以不加驱动）。P2.4用作DS18B20的数据输入/输出线。

DS18B20的引脚定义和封装形式之一如图2所示。DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接电源 。

DS18B20的光刻ROM中存有64位序列号，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20拥有惟一的地址序列码，以确保在一根总线上挂接多个DS18B20。

DS18B20内部集成了暂存寄存器（或称为暂存RAM）和EEPROM两类存储器。暂存RAM为9个字节，其地址分配及其相关说明如表1所示。 单片机通过命令实现对DS18B20的控制，其支持的主要命令如表2所示。DS18B20的复位操作、读写操作都必须遵从严格的时序，其复位时序、读写时序分别如图3和图4所示。关于DS18B20的详细介绍和使用方法可以参考其数据手册。

表1 DS18B20暂存RAM地址分配及其说明

寄存器名称 地址 说 明

温度低字节 0 温度测量值的低8位，即b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 温度高字节 1 温度测量值的高3位及符号位，即S S S S S b10 b9 b8 温度高限 2 温度报警上限，也可以用作自定义字节 温度高限 3 温度报警下限，也可以用作自定义字节

配置寄存器 4 格式为0 R1 R0 1 1 1 1 1，R1和R0为00、01、10、11对应的分辨率分别为9、10、11和12位（包括符号位） 保留 5 未定义 保留 6 未定义 保留 7 未定义

校验码 8 按X8＋X5＋X4＋1对前8个字节进行CRC校验 表2 DS18B20主要命令及其功能说明

命令码 功能说明 命令码 功能说明

33H 读ROM中的64位地址序列码 BEH 读9字节暂存寄存器

55H 只有地址码匹配的DS18B2才能接受后续的命令 4EH 写入温度上/下限，紧随其后是2字节数据，对应上限和下限值

F0H 锁定总线上DS18B20的个数和识别其ROM中的64位地址序列码 48H 将9字节暂存寄存器的第3和4字节复制到EEPROM中

ECH 只有温度超过上限或下限的DS18B20才做出响应 B8H 将EEPROM的内容恢复到暂存寄存器的第3和4字节 44H 启动DS18B20进行温度转换，结果存入9字节的暂存寄存器 B4H 读供电模式，寄生供电时DS18B20发送0，外接电源时DS18B20发送1 CCH 忽略地址序列码，适合单片DS18B20

图5 系统原理图 3、 软件设计

1、 软件模块的划分

该系统的控制软件可以分为单片机初始化程序、定时中断服务程序和DS18B20接口程序等模块。单片机初始化程序由主函数实现，主要完成定时器T0、T1的初始化、中断系统的初始化等功能。定时器T0中断函数每隔5ms执行1次，动态显示1位数码管；定时器T1中断函数每隔50ms中断1次，每中断20次（1秒）即读取1路DS18B20的温度代码，转换为温度值，再拆分成单个数码后送入显示缓冲区。DS18B20接口程序主要由复位函数、读位函数、读字节函数、写位

函数、写字节函数、读温度函数等组成。 2、 参考程序

#include #include

sbit led0=P3^4; //P3.4～P3.7用作4位LED的位选线 sbit led1=P3^5; sbit led2=P3^6; sbit led3=P3^7;

sbit DQ = P2^4; //P2.4用作DS18B20的数据线DQ float data TMP[2]={0,0}; //读取后的2个温度值,将其除以2即可得出实际温度;

unsigned char data f[2]={0,0}; //结果是否为负温,\为正温,\为负温。

unsigned char data disp_buf[4]={0,0,0,0}; //4位数码管对应的值放入该缓冲区

unsigned char data dot_position=0;

unsigned char data chno=0; //对应某路DS18B20

//存各路DS18B20的地址序列号，为便于调试，只设计了2路，可以扩充到8路或更多

unsigned char code SN[2][8]={ {16, 62,148,60,0,0,0, 247},{16,229,146,60,0,0,0, 87} }; //数字0～9和通道提示符A～H的段码 unsigned char code

seg_table[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x6f,0x76};

unsigned char code CH[ ]={10,11,12,13,14,15,16,17}; //通道提示符的段码偏移量

//将0.00～999之间的浮点数转为单个数码，并送显示缓冲区和返回小数点的位置

void ftochar(float valp) {

if(valp<10.0) {

dot_position=1; valp *=100.0; }

else if((valp>=10.0)&&(valp<100.0)) {

dot_position=2; valp *=10.0; }

else if((valp>=100.0)&&(valp<1000.0)) dot_position=3; disp_buf[1]=(int)valp/100;

disp_buf[2]=((int)valp0)/10;

disp_buf[3]=((int)valp0); }

//延时15微妙的函数

void delay(unsigned char n) {

do {

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //_nop_()的头文件为intrins.h

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); n--;

}while(n); }

//DS18B20复位函数，按复位时序进行设计 void ow_reset(void) {

DQ = 0; // DQ置为低电平 delay(36); // 保持480μs DQ = 1; // DQ置为高电平

delay(24); // 延时，等DS18B20输出低电平 }

//DS18B20读位函数，按读位时序进行设计 unsigned char read_bit(void) {

unsigned char i;

DQ = 0; // DQ置为低电平 DQ = 1; // DQ置为高电平 for (i=0; i<5; i++); // 延时 15μs

return(DQ); // 返回DQ 线的电平状态 }

// DS18B20写位函数，按写位时序进行设计 void write_bit(char bitval) {

DQ = 0; // DQ置为低电平

if(bitval==1) DQ =1; // 如果写1则DQ置为高电平 delay(6); // 延时以维持电平状态 DQ = 1; // DQ置为高电平 }

// 从DS18B20读取字节的函数 unsigned char read_byte(void) {

unsigned char i;

unsigned char value = 0; for (i=0;i<8;i++) {

if(read_bit()) value|=0x01<

delay(11); //延时以读余下的位 }

return(value); }

//写字节到DS18B20的函数 void write_byte(char val) {

unsigned char i; unsigned char temp;

for (i=0; i<8; i++) //每次写1位，1个字节分8次完成 {

temp = val>>i; temp &= 0x01;

write_bit(temp); //调用写位函数 }

delay(10); //延时 }

// 从DS18B20读取温度代码 void read_temp () {

unsigned char i,j; unsigned char a,b; int mr;

for(j=0;j<2;j++) //为便于调试，仅以2路为例，改循环次数即可扩充到8路或更多， {

ow_reset(); //调用复位函数 delay(20);

write_byte (0x55); //发送ROM匹配命令 for(i=0;i<8;i++) {

write_byte(SN[j][i]); //发送64位序列号 }

write_byte (0xbe); //发送读取暂存寄存器的命令

a = read_byte(); //连续读取两位温度，余下数据没有读，实际使用时应读出所有数

b = read_byte(); //据，并进行校验，以提高可靠性 mr=b*256+a;

if((mr&0xf800)!=0) mr=-mr+1; TMP[j]=mr*0.5; } }

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bsp2.html