一、DS18B20溫度傳感器

DS18B20是常用的數字溫度傳感器，其輸出的是數字信號，具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強，精度高的特點。DS18B20數字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。

主要根據應用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農業大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設備數字測溫和控制領域。

二、DS18B20常見封裝

圖1 DS18B20常見封裝

三、DS18B20的驅動程序

1. 頭文件

#ifndef DS18B20_H

#define DS18B20_H

#include

#include

#ifndef uchar

#define uchar unsigned char

#endif

#ifndef uint

#define uint unsigned int

#endif

/ 18b20 */

sbit DQ=P4^5;

extern uchar TPH,TPL,temp; //溫度值及中間變量的變量聲明

void DelayXus(uchar n);

void DS18B20_Reset();

uchar DS18B20_ReadByte();

void DS18B20_WriteByte(uchar dat1);

void DS18B20(); //使用時調用該函數即可

#endif

2. 主程序

#include "DS18B20.h"

void DelayXus(uchar n) //延時函數要根據單片機的時間周期來改寫，一般控制在1-2us

{

while (n--);

{

   _nop_();

   _nop_();

}

}

/**************************************

復位DS18B20,并檢測設備是否存在

**************************************/

void DS18B20_Reset()

{

CY = 1;

while (CY)

{

   DQ = 0;                     //送出低電平復位信號

   DelayXus(240);              //延時至少480us

            DelayXus(240);

   DQ = 1;                     //釋放數據線

   DelayXus(60);               //等待60us

   CY = DQ;                    //檢測存在脈沖

   DelayXus(240);              //等待設備釋放數據線

            DelayXus(180);

}

}

/**************************************

從DS18B20讀1字節數據

**************************************/

uchar DS18B20_ReadByte()

{

uchar i;

uchar dat1 = 0;

for (i=0; i<8; i++) //8位計數器

{

   dat1 > >= 1;

   DQ = 0;                     //開始時間片

  DelayXus(1);                //延時等待

   DQ = 1;                     //準備接收

   DelayXus(1);               //接收延時

   if (DQ) dat1 |= 0x80;        //讀取數據

   DelayXus(60);               //等待時間片結束

}

return dat1;

}

/**************************************

向DS18B20寫1字節數據

**************************************/

void DS18B20_WriteByte(uchar dat1)

{

char i;

for (i=0; i<8; i++) //8位計數器

{

   DQ = 0;                     //開始時間片

   DelayXus(1);                //延時等待

   dat1 > >= 1;                 //送出數據

   DQ = CY;

   DelayXus(60);               //等待時間片結束

   DQ = 1;                     //恢復數據線

   DelayXus(1);                 //恢復延時

}

}

/**************************************

向DS18B20讀取溫度數據并轉換

**************************************/

void DS18B20()

{

DS18B20_Reset(); //設備復位

DS18B20_WriteByte(0xCC); //跳過ROM命令

DS18B20_WriteByte(0x44); //開始轉換命令

while (!DQ); //等待轉換完成

DS18B20_Reset(); //設備復位

DS18B20_WriteByte(0xCC); //跳過ROM命令

DS18B20_WriteByte(0xBE); //讀暫存存儲器命令

TPL = DS18B20_ReadByte(); //讀溫度低字節

TPH = DS18B20_ReadByte(); //讀溫度高字節

temp=(TPL+TPH*256)*0.0625;

}

3. 使用說明

該程序基于STC15F2K60S2單片機，如果需要在其他的單片機上使用，需要將引用的頭文件、引腳定義以及延時函數進行更改即可。若有其他需求，自行修改。

四、溫度值傳送到USART HMI上顯示

1.前期準備

首先要做好USART HMI的顯示界面，本項目的顯示界面如圖3所示。所用到的控件為右邊當前溫度值，該控件對應的是文本框t6，發送的指令格式為：

字符串+結束符：t6.txt=”溫度值” FF FF FF (三個FF的十六進制數)

例如發送溫度值50℃，發送的指令為：t6.txt=”50”FFFFFF

圖3 USART HMI顯示界面

2.部分程序

（1）數據發送程序

uchara=0,b=0,c=0,d=0,e=0,f=0;

/ 顯示溫度 /

a= CODE[temp/10];      //溫度十位數值

    b= CODE[temp%10];     //溫度個位數值

    c= CODE[temp_target/10];  //目標溫度十位數值

    d= CODE[temp_target%10]; //目標溫度個位數值

    write_txt("t6.txt=");   //發送文本

    write_COM(34);                      //雙引號

    write_COM(a);

    write_COM(b);

    write_COM(34);                   //雙引號

    write_END();                           //結束符

（2）單片機串口通信部分程序

①頭文件

#ifndef UART_H

#define UART_H

#include

#ifndef uchar

#define uchar unsigned char

#endif

#ifndef uint

#define uint unsigned int

#endif

extern uchar pageflag1; //返回頁面ID的標志1

extern uchar pageflag2; //返回頁面ID的標志2

extern uchar pageflag_ID; //返回頁面ID的標志3

extern uchar page_end; //頁面結束數據檢測，滿3代表結束

extern uchar pageID; //頁面ID號

void write_COM(uchar COM);

void write_txt(char *s);

void write_END(void);

void UART_Init();

#endif

②主程序

#include "UART.h"

/ 串口送數據 */

void write_COM(uchar COM)

{

SBUF=COM;

while(!TI);

TI=0;

}

/ 發送文本串 */

void write_txt(char *s)

{

inti=0;

    while(s[i]!=0)

    {

            write_COM(s[i]);

            i++;

   }

}

/ 發送結束符 */

void write_END(void)

{

write_COM(0xFF);

     write_COM(0xFF);

     write_COM(0xFF);

}

/ 串口初始化 */

void UART_Init()

{

//串口1  初始化

SCON = 0x50;

// P_SW1&= 0x7f;

// P_SW1|= 0x40;//uart1切換到P3^6P3^7

AUXR &= 0xBE;

AUXR |= 0x00;

TMOD &= 0x0F;

TMOD |= 0x20;

TH1= 0xfd;

TL1= 0xfd;

TR1= 1; //定時器1啟動

ES= 1; //開放串口中斷

EA= 1;

// //串口2 初始化

// S2CON = 0x10;

// T2L = 0xE8;

// T2H = 0xFF;

// AUXR &= 0xE3;

// AUXR |= 0x10;

// IE2 &= 0xFE;

// IE2 |= 0x01;

}

/ UART1 中斷服務程序 *******/

void Uart1(void) interrupt 4

{

uchardataflag=0;//返回的十六進制數據的第一位

    ES= 0;            //暫時關閉串口中斷

if(RI) //如果是接收中斷

{

RI=0;

dataflag = SBUF; //將接收緩沖區的數據保存到dataflag變量中

/***********頁面接收**********/                  

            if(dataflag== 0x66) pageflag1 = 1;   //正在接收頁面ID數據

            if(pageflag1== 1)

            {

                   pageflag2++;

                   if(pageflag2== 2)

                   {

                           pageflag_ID= dataflag;//接收頁面ID號

                   }

                   if(dataflag== 0xff)        //開始接收結束符

                   {

                           page_end++;

                           if(page_end== 3) //接收3個結束符，數據接收完成

                           {

                                   pageID= pageflag_ID;

                                   pageflag1= 0;

                                   pageflag2= 0;

                                   pageflag_ID= 0;

                                   page_end= 0;

                           }                                     

                   }

            }      

    }                     

    else                           //如果是發送中斷，將TI清0

            TI= 0;

    ES= 1;            //打開串口中斷

}

注：串口中斷函數里對頁面ID的程序接收還存在一些問題，后期修改完畢再對此進行更正。