zjk 发表于 2012-3-28 16:08:37

基于51单片机的DS18B20测温实验

实验任务
   用一片DS18B20构成测温系统,测量的温度精度达到0.1度,测量的温度的范围在-20度到+50度之间,用4位数码管显示出来。
   
DPY-1实验板连接
用排线把JP-CODE连到JP8是,注意:a接P0.0;b接P0.1;c接P0.3…… 把JP-CS连到JP14上,注意:4H接P2.4;3H接P2.5;2H接P2.6;1H接P2.7;

连接好DS18B20注意极性不要弄反,否则可能烧坏。DS18B20的外型与常用的三极管一模一样,上图是它的管脚分布。用导线将JK—DS的DA端连到P3.1上。
硬件电路图

实验原理
   DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计。DS18B20产品的特点
(1)、只要求一个I/O口即可实现通信。
(2)、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
(3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
(4)、测量温度范围在-55。C到+125。C之间。
(5)、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
(6)、内部有温度上、下限告警设置。
   DS18B20详细引脚功能描述1 GND地信号;2 DQ数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下,也可以向器件提供电源;3 VDD可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
DS18B20的使用方法。由于DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。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。
C语言源程序:

#include<reg52.h>
code unsigned char seg7code={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
                                 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}; //显示段码
void Delay(unsigned int tc)   //显示延时程序
{while( tc != 0 )
{unsigned int i;
for(i=0; i<100; i++);
tc--;}
}
sbit TMDAT =P3^1; //DS18B20的数据输入/输出脚DQ,根据情况设定
unsigned int sdata;//测量到的温度的整数部分
unsigned char xiaoshu1;//小数第一位
unsigned char xiaoshu2;//小数第二位
unsigned char xiaoshu;//两位小数
bitfg=1;      //温度正负标志
void dmsec (unsigned int count)       //延时部分
{   
unsigned char i;
while(count--)
{for(i=0;i<115;i++);}
}         
void tmreset (void)       //发送复位
{                              
unsigned char i;
TMDAT=0;   for(i=0;i<103;i++);   
TMDAT = 1; for(i=0;i<4;i++);      
}         
bit tmrbit (void)       //读一位//
{                           
unsigned int i;      
bit dat;      
TMDAT = 0;
i++;      
TMDAT = 1;
i++; i++;//微量延时   //
dat = TMDAT;   
for(i=0;i<8;i++);
return (dat);      
}         
unsigned char tmrbyte (void)      //读一个字节
{               
unsigned char i,j,dat;      
dat = 0;      
for (i=1;i<=8;i++)      
{ j = tmrbit();dat = (j << 7) | (dat >> 1); }         
   return (dat);   
}         
void tmwbyte (unsigned char dat)   //写一个字节
{                     
unsigned char j,i;      
bit testb;      
for (j=1;j<=8;j++)      
{ testb = dat & 0x01;   
   dat = dat >> 1;      
   if (testb)   
   {   TMDAT = 0;         //写0
   i++; i++;                              
    TMDAT = 1;   
    for(i=0;i<8;i++); }
         
   else      
{TMDAT = 0;         //写0
   for(i=0;i<8;i++);
TMDAT = 1;   
   i++; i++;}                              
}      
}
void tmstart (void)       //发送ds1820 开始转换
{tmreset();//复位   
dmsec(1);//延时   
tmwbyte(0xcc);//跳过序列号命令   
tmwbyte(0x44);//发转换命令 44H,
}         
void tmrtemp (void)       //读取温度
    {                        
unsigned char a,b;
tmreset ();//复位   
dmsec (1);//延时   
tmwbyte (0xcc);//跳过序列号命令   
tmwbyte (0xbe);//发送读取命令   
a = tmrbyte ();//读取低位温度   
b = tmrbyte ();   //读取高位温度         
if(b>0x7f)      //最高位为1时温度是负
{a=~a;   b=~b+1;       //补码转换,取反加一
   fg=0;      //读取温度为负时fg=0
       }
sdata = a/16+b*16;      //整数部分
xiaoshu1 = (a&0x0f)*10/16; //小数第一位
xiaoshu2 = (a&0x0f)*100/16%10;//小数第二位
xiaoshu=xiaoshu1*10+xiaoshu2; //小数两位
}
void DS18B20PRO(void)         
{tmstart();      
//dmsec(5);//如果是不断地读取的话可以不延时 //
tmrtemp();//读取温度,执行完毕温度将存于TMP中 //
}         
void Led()
{
   if(fg==1)   //温度为正时显示的数据
   {   P2=P2&0xef;
    P0=seg7code;         //输出十位数
    Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xdf;
    P0=seg7code|0x80; //输出个位和小数点
    Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xbf;
    P0=seg7code;   //输出小数点后第一位
    Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0x7f;
    P0=seg7code;       //输出小数点后第二位
    Delay(4); P2=P2|0xf0;
   }
   if(fg==0)//温度为负时显示的数据
   {   P2=P2&0xef;
    P0=seg7code;         //负号
    Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xdf;
    P0=seg7code|0x80; //输出十位数
    Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xbf;
    P0=seg7code;   //输出个位和小数点
    Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0x7f;
    P0=seg7code;       //输出小数点后第一位
    Delay(4); P2=P2|0xf0;
   }
}
main()
{fg=1;
while(1)
{
DS18B20PRO();
Led();
}
}

prefilon 发表于 2012-3-28 16:19:46

支持一下。
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