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12. DS18B20数字温度传感器

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DS18B20 介绍

数字温度传感器 DS18B20。 具有体积小、硬件开销低、抗干扰能力强、精度高的特点。 常见的封装形式有：直插式、管道式、螺纹式、磁铁吸附式、不锈钢封装式等。 DS18B20的测温范围可达-55°C ~ +125°C，在-10°C ~ +85°C范围时精度为±0.5°C，工作电压3.0v ~ 5.0v。

文档链接

特性

  • 独特的1-Wire接口只需要一个引脚进行通信
  • 每个器件都有一个存储在板载ROM中的唯一64位串行代码
  • 不需要其他外部辅助器件
  • 可以从数据线供电
  • 电源范围为3.0V至5.5V
  • 测温范围从–55°C到+125°C (–67°F到+257°F)，–10°C到+85°C的精度为±0.5°C
  • 分辨率9或12位可调
  • 12位转换最多用时750ms
  • 用户可定义的非易失性报警

单总线介绍

1-Wire是Maxim子公司达拉斯半导体的专利技术，仅用单一信号线就可像I²C、SPI一样，传输时钟（clock）又传输数据（data），并且数据传输是双向的。1-Wire使用较低的数据传输速率，通常是用来沟通小型设备，如数字温度计。 -- 维基百科

Arduino 如何使用 DS18B20

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#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

const int ONE_WIRE_BUS = 2;

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup(void)
{
  Serial.begin(9600);
  sensors.begin();
}


void loop(void){
  sensors.requestTemperatures();

  Serial.print("Celsius temperature: ");
  Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));
  Serial.print(" - Fahrenheit temperature: ");
  Serial.println(sensors.getTempFByIndex(0));
  delay(1000);
}

51单片机如何使用 DS18B20

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#include <mcs51/8051.h>
#include <stdio.h>
#define __nop() __asm nop __endasm

#define ONE_BUS P2_0

void delay_t(unsigned int t)
{
  while(t--);
}

void delay(unsigned int t)
{
  signed int a, b;
  for(a=t; a>0; a--)
    for(b=125; b>0; b--);
}

__bit one_wire_init()
{
  __bit status = 1;
  ONE_BUS = 1;
  delay_t(8);
  ONE_BUS = 0;
  delay_t(80); // 480us~960us
  ONE_BUS = 1;
  delay_t(8);
  status = ONE_BUS;
  delay_t(4); // 60us~240us
  return status;
}

void one_wire_write_byte(unsigned char data)
{
  unsigned char i;
  for(i=0; i<8; i++)
  {
    ONE_BUS = 0;
    ONE_BUS = data & 0x01;
    delay_t(4); // 15us~30us
    ONE_BUS = 1;
    data >>= 1;
  }
  delay_t(4);
}

unsigned char one_wire_read_byte()
{
  unsigned char i = 0;
  unsigned char data = 0;
  for(i=0; i<8; i++)
  {
    ONE_BUS = 0;
    data >>= 1;
    ONE_BUS = 1;
    if(ONE_BUS)
    {
      data |= 0x80;
    }
    delay_t(4);
  }
  return data;
}

void request_temperature()
{
  one_wire_init();
  one_wire_write_byte(0xCC);
  one_wire_write_byte(0x44);
}

unsigned char get_temperature()
{
  unsigned char lsb, msb;
  one_wire_init();
  one_wire_write_byte(0xCC);
  one_wire_write_byte(0xBE);

  lsb = one_wire_read_byte();
  msb = one_wire_read_byte();

  msb <<= 4;
  msb += (lsb >> 4);
  return msb;
}

void serial_init()
{
  TMOD |= 0x20;
  SCON |= 0x50;
  // 波特率 9600
  TH1 = 0XFD;
  TL1 = 0XFD;
  // 启动定时器1
  TR1=1;
  //中断允许
  EA=1;
}

void putchar(char c)
{
  SBUF = c;
  while(!TI);
  TI = 0;
}

void setup()
{
  __bit status = 1;
  serial_init();
  status = one_wire_init();
  if(!status)
  {
    printf("invalid status\n");
  }
}

void loop()
{
  char value = 0;
  request_temperature();
  printf("value: %d \n", get_temperature());
  delay(500);
}

void main()
{
  setup();
  while(1) loop();
}

一些有用的链接