51单片机DS18B20测量温度实验

liyf

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
code unsigned char seg7code[11]={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> 1); }?????????
?? return (dat);???
}?????????
void tmwbyte (unsigned char dat)???? //写一个字节
{???????????????????????
? unsigned char j,i;??????
? bit testb;???????
? for (j=1;j> 1;??????
?? if (testb)?????
?? {?? TMDAT = 0;???????? //写0??
???? i++; i++;??????????????????????????????
??? TMDAT = 1;????
??? for(i=0;i0x7f)????? //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[sdata/10];?????????? //输出十位数
??? Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xdf;??
??? P0=seg7code[sdata%10]|0x80; //输出个位和小数点
??? Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xbf;?
??? P0=seg7code[xiaoshu1];?? //输出小数点后第一位
??? Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0x7f;?
??? P0=seg7code[xiaoshu2];?????? //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[11];?????????? //负号
??? Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xdf;??
??? P0=seg7code[sdata/10]|0x80; //输出十位数
??? Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0xbf;?
??? P0=seg7code[sdata%10];?? //输出个位和小数点
??? Delay(8); P2=P2|0xf0; P2=P2&0x7f;?
??? P0=seg7code[xiaoshu1];?????? //输出小数点后第一位
??? Delay(4); P2=P2|0xf0;
?? }
}
main()
{fg=1;
?while(1)
?{
? DS18b20PRO();
? Led();
?}
}