DS18B20温度传感器

news2024/10/7 10:21:14

DS18B20简介

DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司推出的一种的“一线总线（单总线）”接口的温度传感器

这种一线总线就是三线制 SPI

DS18B20的配置寄存器：

TM 是测试位，出厂设置就被设置为0，不需要改动，

R1、R0 是精度位，为设置1

0 1 1 1 1 1 1 1

温度寄存器格式

读取时，低位在前，高位在后，

正温度高位前5位为 0，负温度高位前5位为 1

’负温度取反后 + 1*0.0625 可得到实际温度

如何转换？

以+85度为例：

数据输出85°，0550h 换算10进制为1360，将这个值*0.0625 = 85度

负温度：-0.5

1111 1111 1111 1000 取反 0000 0000 0000 0111

换算十六进制 0x0007，加1 0x0008，8*0.0625= 0.5 ，加上符号 -0.5°

DS18B20 时序包括：

初始化时序

写0 、1 时序

读0、1时序

DS18B20发送所有的命令和数据都是字节的低位在前

（1）单总线初始化时序

定义初始化函数：

1、主机输出低电平

2、保持低电平480us~960us

3、释放总线，为高电平

4、拉高电平延时15~60us

// 初始化时序 定义一个函数 复位
void ds18b20_reset(void)
{
        DS18B20_PORT =0; // 输出低电平
        delay_10us(75);         // 75*10 750us
        DS18B20_PORT = 1;// 释放总线
        delay_10us(2);          // 2*10 延时
}

（2）写时序

写时序包括写1 或 0 ，写时序至少60us，2次独立的写时序需要1us 恢复，

两种写0 写1 都是总线拉低位

写0，主机拉低，延时15us，45us 采样

写1 ，主机输出低电平，延时2us，然后释放总线拉高

（3）读时序

单总线流程

复位→发 SKIP ROM 命令（0XCC）→发开始转换命令（0X44）→延时→复位→发送 SKIP ROM 命令（0XCC）→发读存储器命令（0XBE）→连续读出两个字节数据(即温度)→结束

软件编程：


// 初始化函数
u8 ds18b20_init(void)
{
    ds18b20_reset();
    return ds18b20_check();
}

// 复位
void ds18b20_reset(void)
{
    DS18B20_PORT=0; //拉低 DQ
    delay_10us(75); //拉低 750us
    DS18B20_PORT=1; //DQ=1
    delay_10us(2);  //20US
}

// 检测ds18b20 是否存在
u8 ds18b20_check(void)
{
    u8 time_temp=0;
    
    while(DS18B20_PORT&&time_temp<20) //等待 DQ 为低电平
    {
        time_temp++;
        delay_10us(1);
    }
    if(time_temp>=20)return 1; //如果超时则强制返回 1
    else time_temp=0;
    
    while((!DS18B20_PORT)&&time_temp<20) //等待 DQ 为高电平
    {
        time_temp++;
        delay_10us(1);
    }
    if(time_temp>=20)return 1; //如果超时则强制返回 1
    return 0;
}


// 温度读取函数
float ds18b20_read_temperture(void)
{
    float temp;
    u8 dath=0;
    u8 datl=0;
    u16 value=0;
    ds18b20_start();//开始转换
    ds18b20_reset();//复位
    ds18b20_check();
    ds18b20_write_byte(0xcc);//SKIP ROM
    ds18b20_write_byte(0xbe);//读存储器
    datl=ds18b20_read_byte();//低字节
    dath=ds18b20_read_byte();//高字节
    value=(dath<<8)+datl;//合并为 16 位数据
    if((value&0xf800)==0xf800)//判断符号位，负温度
    {
        value=(~value)+1; //数据取反再加 1
        temp=value*(-0.0625);//乘以精度
    }
    else //正温度
    {
        temp=value*0.0625;
    }
    return temp;
}

// 转换温度
void ds18b20_start(void)
{
    ds18b20_reset();//复位
    ds18b20_check();//检查 DS18B20
    ds18b20_write_byte(0xcc);//SKIP ROM
    ds18b20_write_byte(0x44);//转换命令
}

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