test_ds18b20.c

51与ADC0804的编程实现的具体方法

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// 文件名：		Test_DS18B20.c
// 创建日期：	080225
// 创建：		Tim
// 描述：		作用——测试温度传感器能否正常使用
//				现象——用八段数码管来显示温度，精确到小数点后3位
//				注意——精确延时的要求
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#include <reg52.h>


unsigned char code sled_table[] = {	// 位编码
				0x14,	// 0
				0xD7,	// 1
				0x4C,	// 2
				0x45,	// 3
				0x87,	// 4
				0x25,	// 5
				0x24,	// 6
				0x57,	// 7
				0x04,	// 8
				0x05,	// 9
				0x06,	// A
				0xA4,	// B
				0x3C,	// C
				0xC4,	// D
				0x2C,	// E
				0x2E	// F
				};

unsigned char code bit_table[] = {	// 位选
				0xDF,	// bit0
				0xEF,	// bit1
				0xF7,	// bit2
				0xFB,	// bit3
				0xFD,	// bit4
				0xFE,	// bit5				
				};
				
unsigned char code dot = 0xFB;		// 小数点
 
sbit TDQ = P1 ^ 7;			// 温度传感器数据引脚
 
unsigned char th, tl;		// 读出温度的高位字节和低位字节
unsigned char tint, tdec;	// 11位的温度值分离成整数部分和小数部分

unsigned char disbuf[6];	// 存储转换后的数字字符


// us级延时函数，精度约为2us
void delay2us(unsigned char i) 
{ 
    while(--i);
}

// 毫秒级延时函数
void delay_ms(unsigned int ms)
{
	unsigned int i, j;

	for(i = 0; i < ms; i++)
		for(j = 0; j < 1000; j++);
}

// 函数原型申明
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// DS18B20驱动
void reset();							// 复位函数
void writebyte(unsigned char wdata);	// DS18B20写驱动函数
unsigned char readbyte();				// DS18B20读驱动函数

// 温度值显示
void changeform(); 						// 字符格式转换函数
void display();							// 八段数码管显示函数




// main函数
//----------------------------------------------------
void main()
{    
	// 主循环：读出DS18B20采集的温度值-->在八段数码管上显示该值 
	while(1)
	{
		// 读取温度
		//---------------------------
		
		// 初始化温度值
		th = 0;
		tl = 0;
		tint = 0;
		tdec = 0;
		
		// 开始DS18B20的操作序列(序列的详细作用与含义参见DS18B20的器件手册)
		reset();			// 向DS18B20发出复位脉冲
		writebyte(0xCC);	// 跳过DS18B20的ROM操作
		writebyte(0x44);	// 启动DS18B20的温度转换操作
		
		reset();			// 复位
		writebyte(0xCC);	// 跳过DS18B20的ROM操作
		writebyte(0xBE); 	// 读出DS18B20内部ROM的寄存器,其中前两个TL、TH依次为温度值的低8位和高3位（包括5位符号）
		tl = readbyte();   	// 保存TL
		th = readbyte();   	// 保存TH
		
		// 处理读出的温度值，分离整数报部分和小数部分
		tdec = tl & 0x0f;	// 温度小数部分的值
		
		tl = tl >> 4;		// 低位右移4位，舍弃小数部分
		th = th & 0x07;		// 去掉符号位
		tint = th << 4;		// 高位左移4位
		tint = tint | tl;	// 拼接得到温度整数部分的值
		
		// 显示温度
		//---------------------------
		changeform();		// 按位转换温度值为字符，保存到disbuf[]中
		display();			// 调用显示函数显示温度值	
   }
    
} 

// DS18B20驱动函数
//----------------------------------------------------
// 包括：
//		1. 复位函数reset()：	向DS18B20发出复位脉冲
//		2. 写函数writebyte()：	向DS18B20写一字节(操作编码)
//		3. 读函数readbyte()：	从DS18B20的数据引脚读出一字节


// 复位函数reset()
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// 注：详细的复位时序说明参见DS18B20的器件手册
void reset()
{
	unsigned char ack = 0;	// 用于保存DS18B20对复位脉冲的响应
  
	TDQ = 1;				// 置数据引脚为高
	delay2us(50);			// 插入短延时
	
	TDQ = 0;				// 向DS18B20发出复位脉冲，至少维持480us
	delay2us(250);			// 要求延时大于480us
	
	TDQ = 1;   				// 拉高数据线，等待DS18B20响应
	delay2us(50);			// 插入短延时，等待数据线拉高和DS18B20的响应，
							// 一般为建立时间为15～60us，DS18B20的响应脉冲维持60～240us
	
	ack = TDQ;				// 接收DS18B20响应，复位完成
	delay2us(50);			// 插入短延时，隔开后续操作
}

// 写函数writebyte()
//-----------------------------------------------
// 注：详细的时序要求参见DS18B20的器件手册
void writebyte(unsigned char wdata)
{
	unsigned char i;
	
	// 按低位到高位的顺序将8位数据(一字节)写入DS18B20
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		TDQ = 0;			// 拉低数据线，至少1us
		
		TDQ = wdata & 0x01;	// 写入一位
		
		delay2us(30);		// 插入延时，等待DS18B20采样数据，该采样延时值为15-60us,故此处至少延时60us
		
		TDQ = 1;			// 拉高数据线，等待写下一位
		
		wdata >>= 1;		// 写数据移位
	}
	
	delay2us(10);			// 插入短延时，隔开后续操作(此处延时不宜过长，否则会影响到部分操作，如读操作)
}

// 读函数readbyte()
//-----------------------------------------------
// 注：详细的时序要求参见DS18B20的器件手册
unsigned char readbyte()
{
	unsigned char i;
	unsigned char rdata = 0;
	
	// 按低位到高位的顺序将8位数据(一字节)写入DS18B20
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		TDQ = 0;			// 拉低数据线，至少1us
		
		rdata >>= 1;		// 读数据移位，准备记录数据
		
		TDQ = 1;			// 拉高数据线，准备读数据
		
		if (TDQ == 1)		// 如果DS18B20没有拉低总线(说明读出的改位为1)向rdata最高位写1
		{
		
			rdata = rdata | 0x80;	// 将1写入到最高位
		}
		
		delay2us(30);		// 插入延时，约为60us，等待DS18B20发送下一个数据		
	}

	return(rdata);			// 返回读数据
}


// 八段数码管显示函数
//----------------------------------------------------
// 包括：
//		1. 格式转换函数changeform()：	按位转换数字字符
//		2. 显示函数display()：			显示数值

// 格式转换函数changeform()
//-----------------------------------------------
void changeform()
{
	unsigned char ctemp;
	
	// 小数部分的转换
	//------------------------------------------
	float dec;
	
	// 处理小数部分，保存小数点后面3位数字
	dec = tdec;					// 将小数部分的值转换浮点类型
	dec = dec * 0.0625 * 1000;	// 将小数部分的值转换成温度值(乘以DS18B20的精度0.0625)并乘以1000，以便截取3位的有效位
	ctemp = dec;				// 取3位有效数字，即dec的整数部分
	
	// 将小数部分的数值按位转换成十进制数字
	disbuf[0] = ctemp % 10; 	// 小数点后第三位(0.001)
	ctemp = ctemp / 10;
	disbuf[1] = ctemp % 10; 	// 小数点后第二位(0.01)
	ctemp = ctemp / 10;
	disbuf[2] = ctemp % 10;		// 小数点后第一位(0.1)

	// 整数部分的转换
	//------------------------------------------
	ctemp = tint;				// 取整数部分
	
	disbuf[3] = ctemp % 10;		// 个位(1)
	ctemp = ctemp / 10;
	disbuf[4] = ctemp % 10;     // 十位(10)
	ctemp = ctemp / 10;
	disbuf[5] = ctemp % 10;     // 百位(10)
		
	delay2us(30);				// 插入短延时
}

// 显示函数display()
//-----------------------------------------------
void display()
{
	unsigned int displaytime = 1000;	// 设定显示时间，该值需要调试，以便得到最佳效果
	unsigned char i;
	unsigned char mask;
	
	while(displaytime--)				// 显示循环
	{	
		for (i = 0; i < 6; i++)
		{
			// 设置掩码，屏蔽P1_7(被DS18B20的数据线占据)
			mask = 0x80;
			mask = mask & P1;			
			mask = mask | 0x7F;
			
			// 按位显示数字 		
			P1 = bit_table[i] & mask;	// 位选，与掩码做"&"操作
			P0 = sled_table[disbuf[i]];	// 选择字符显示
			delay_ms(100);				// 插入显示延时
		}
	} 
}