shiyan2.c

单个DS18B20数字温度计测温C程序

/**********************************************/
//
//        单个DS18B20数字温度计测温C程序
//    （测温范围－30～110℃，误差在±0.0625℃）
//             2008.5.2通过调试
/**********************************************/
#include<math.h>       /*数学函数库*/
#include<absacc.h>     /*绝对地址访问函数*/
#include<intrins.h>    /*内部函数*/
#include"C8051F040.h"  /*C8051F040头文件*/

#define Decoding 0x09     /*译码模式*/
#define Brightness 0x0A   /*亮度*/
#define BoundaryScan 0x0B /*扫描界限*/
#define Brownout 0x0C     /*掉电模式*/
#define DisplayTest 0x0F  /*显示测试*/

typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned long ulong;

//显示部分
uchar xdata dispbuff[7];
uchar bit_sym=0,bit_int,bit_dec,bit_all;    /*符号位，整数位,小数位及全部位数*/
float xdata part_dec;             /*小数部分*/
ulong xdata part_int,part_dec_int;/*整数部分和小数部分取整*/
uchar num[13]={0x7E,0x30,0x6D,0x79,0x33,0x5B,0x5F,0x70,0x7F,0x7B,0x00,0xFF,0x01};/*从0~9及全灭,全亮和"－"*/
sbit dis_LOAD=P3^2; /*MAX7219 Load-Data Input: rising edge*/
sbit dis_DIN=P3^0;  /*MAX7219 Serial-Data Input: rising edge*/
sbit dis_CLK=P3^3;  /*MAX7219 Serial-Clock Input: maximum 10MHz*/

//DS18B20数据输入端定义
sbit DQ1=P6^7;
sbit DQ2=P6^6;
sbit k1=P3^4;
sbit k2=P3^5;

//延时纳秒
void delayns(void) 
{
   	  _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
}

//传送1字节（8位）
void SendChar (uchar ch)
{
    uchar i,temp;
    dis_CLK=0;
    for (i=0;i<8;i++)
    {
        temp=ch&0x80;
        ch=ch<<1;
        if(temp)
        {
            dis_DIN=1;
            delayns();
            dis_CLK=1;
            delayns();
            dis_CLK=0;
        }
        else
        {
            dis_DIN=0;
            delayns();
            dis_CLK=1;
            delayns();
            dis_CLK=0;
        }
    }
}

//向MAX7219写入字（16位）
void WriteWord (uchar addr,uchar num)
{
    dis_LOAD=0;
    delayns();
    SendChar(addr);
    delayns();
    SendChar(num);
    delayns();
    dis_LOAD=1;
    delayns();
}

//数值显示
void dis_result()
{
    WriteWord(0x01,dispbuff[5]);
    WriteWord(0x02,dispbuff[4]);
    WriteWord(0x03,dispbuff[3]);
    WriteWord(0x04,dispbuff[2]);
    WriteWord(0x05,dispbuff[1]);
    WriteWord(0x06,dispbuff[0]);
}

//利用递归法实现指数运算
ulong power(ulong number,uint index)reentrant
{                                        
     ulong result;
     if(index==0) result=1;
     else result=number*power(number,index-1);
     return(result);
}

//数值计算
void disp(float f)
{
    int i,j;
    if(f<0.0)
    {
     bit_sym=1;
     f=-f;
    }
    part_int=(long)f;
    part_dec=f-(float)part_int;
    part_dec_int=(long)(part_dec*100000);/*小数部分取整*/
    bit_dec=5;/*小数部分的最多位数*/
    bit_int=1;/*整数部分的最少位数*/
    bit_all=1;/*总显示的最少位数*/
    //计算小数位数
    for(i=1;i<=5;i++)
    {
     if(part_dec_int%(power(10,i))==0)
     bit_dec=bit_dec-1;
    }
    //计算整数位数
    for(i=0;i<=5;i++)
    {
     if(part_int>=power(10,i))
     bit_int=i+1;
    }
   //总的显示位数最多为6
    if(bit_dec+bit_int+bit_sym>6) 
    bit_dec=6-bit_int-bit_sym;
   //总的有效显示位数
    bit_all=bit_sym+bit_int+bit_dec;
   //不足位小数位后添零
    if(6-bit_all>0)
    bit_dec=6-bit_int-bit_sym;
   //总的显示位数
    bit_all=bit_sym+bit_int+bit_dec;
   //显示小数位
    if(bit_dec>0)
    {
     for(i=bit_dec-1,j=5;i>=0,j>=1;i--,j--)
     {
      dispbuff[i]=num[(part_dec_int%(power(10,j)))/(power(10,j-1))];
/*该语句实现对各位的求取*/
     }
    }
   //显示整数位
   for(i=bit_all-bit_sym-1,j=bit_int;i>=bit_dec,j>=1;i--,j--)
   {
    dispbuff[i]=num[(part_int%(power(10,j)))/(power(10,j-1))];
   }
  //显示符号位
   if(bit_sym==1)
   dispbuff[bit_all-1]=num[12];
  //小数点位置
   if(bit_dec>0)     
   dispbuff[bit_dec]=dispbuff[bit_dec]+0x80;
}

//延时
void Delay1us(uchar us)
{
     while(us)
     {
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        --us;
      }
}

//延时15uS
void Delay15us(void)   
{
      Delay1us(15);
}

void Delay10us(void)
{
      Delay1us(10);
}

//返回0，有设备连接；返回1，无设备连接
bit RstDS18B201(void)
{
     uchar i;
     bit RstFlag=1;
     
     DQ1=0;
	 
     for(i=0;i<40;i++)   /*延时480us*/
     {
         Delay15us();
     }
     DQ1=1;
	 
     for(i=0;i<4;i++)    /*延时15～60us*/
     {
         Delay15us();
     }
     for(i=0;i<16;i++)   /*延时60～240us*/
     {
         Delay15us();
         if(DQ1==0) RstFlag=0;
     }
     for(i=0;i<16;i++)   /*240us*/
     {
         Delay15us();
     }
     return RstFlag;
}

bit RstDS18B202(void)
{
     uchar i;
     bit RstFlag=1;
     DQ2=0;
	 
     for(i=0;i<40;i++)   /*延时480us*/
     {
         Delay15us();
     }
     DQ2=1;
	 
     for(i=0;i<4;i++)    /*延时15～60us*/
     {
         Delay15us();
     }
     for(i=0;i<16;i++)   /*延时60～240us*/
     {
         Delay15us();
         if(DQ2==0) RstFlag=0;
     }
     for(i=0;i<16;i++)   /*240us*/
     {
         Delay15us();
     }
     return RstFlag;
}

void WriteDS18B201(uchar val)
{
     uchar i;
     DQ1=1;
     Delay1us(1);
     for(i=0;i<8;i++)
     {
        DQ1=0;
        Delay15us();
        DQ1=val&0x01;
        Delay15us();Delay15us();Delay15us();
        DQ1=1;
        val=val/2;
        Delay1us(1);
     }
}

void WriteDS18B202(uchar val)
{
     uchar i;
     DQ2=1;
     Delay1us(1);
     for(i=0;i<8;i++)
     {
        DQ2=0;
        Delay15us();
        DQ2=val&0x01;
        Delay15us();Delay15us();Delay15us();
        DQ2=1;
        val=val/2;
        Delay1us(1);
     }
}

uchar ReadDS18B201(void)
{
     uchar i,value=0;
     DQ1=1;
     Delay1us(1);
     for(i=0;i<8;i++)
     {
        DQ1=0;
        Delay1us(4);
        DQ1=1;
        Delay10us();
        value>>=1;
        if(DQ1==1)
        {
         value|=0x80;
        }
        Delay15us();Delay15us();Delay15us();
     }
     return(value);
}

uchar ReadDS18B202(void)
{
     uchar i,value=0;
     DQ2=1;
     Delay1us(1);
     for(i=0;i<8;i++)
     {
        DQ2=0;
        Delay1us(4);
        DQ2=1;
        Delay10us();
        value>>=1;
        if(DQ2==1)
        {
         value|=0x80;
        }
        Delay15us();Delay15us();Delay15us();
     }
     return(value);
}

//主机发送跳过读序列号的操作命令：0xCC
void SkipROMCode1(void)
{
    RstDS18B201();
    WriteDS18B201(0xCC);
}

void SkipROMCode2(void)
{
    RstDS18B202();
    WriteDS18B202(0xCC);
}


void StartADC(void)
{
     RstDS18B201();            /*复位*/	  
     WriteDS18B201(0xCC);      /*skip ROM*/
     WriteDS18B201(0x44);      /*启动温度转换12位700ms*/
     RstDS18B202();
     WriteDS18B202(0xCC);      /*skip ROM*/
     WriteDS18B202(0x44);
}

//读取温度值的程序
float GetTempValue(uchar r)    
{
    uchar i,j;
    float T;
	switch(r)
	{
       case 1:SkipROMCode1();
              WriteDS18B201(0xBE);     /*发布读取温度值的命令（0xBE）*/
              i=ReadDS18B201();
              j=ReadDS18B201();
              StartADC();
              T=i+j*256;
              if(T==0xFFFF) return 0xFFFF;
              if(T>0x8000)                 /*温度为负号*/
              return((T-65536)/16.0);  /*计算温度值*/
              else                         /*温度为正*/
              return(T/16);             /*计算温度值*/
     
	
       case 2:SkipROMCode2();
              WriteDS18B202(0xBE);     /*发布读取温度值的命令（0xBE）*/
              i=ReadDS18B202();
              j=ReadDS18B202();
              StartADC();
              T=i+j*256;
              if(T==0xFFFF) return 0xFFFF;
              if(T>0x8000)                 /*温度为负号*/
              return((T-65536)/16.0);  /*计算温度值*/
       default:                         /*温度为正*/
              return(T/16);             /*计算温度值*/
     }

}

void InitDS18B20(void)
{
     SkipROMCode1();
     WriteDS18B201(0x4E);
     WriteDS18B201(0x2E);
     WriteDS18B201(0x1E);
     WriteDS18B201(0x3F);
     WriteDS18B201(0x44);
     SkipROMCode1();
     WriteDS18B201(0xEC);
     WriteDS18B201(0x48);
     SkipROMCode2();
     WriteDS18B202(0x44);

 
}

void sleep_ms(uint count)
{
     uchar ii,jj;
     for(ii=0;ii<count;ii++)
     {
        for(jj=0;jj<250;jj++)
        _nop_();
     }
}

void ConfigC8051F040()
{
    int i;       /*延时计数器*/
//看门狗禁止
	WDTCN=0x07;  /*设置看门狗超时间隔*/	
   WDTCN=0xDE;   
   WDTCN=0xAD;
//交叉开关使能配置，使得P0～P3口能输出
	SFRPAGE=0x0F;
   XBR0=0x00;	
	XBR1=0x00;	
	XBR2=0x40;
 	XBR3=0x00;   
//管脚输出配置
 	SFRPAGE=0x0F;
   P3MDOUT=0x0F; /*P3[3:0]推挽输出，用以显示部分*/ 
//晶振配置
   SFRPAGE=0x0F;
   OSCXCN=0x77;  
 /*配置为外部石英晶振2分频模式，且配置相应频率的驱动电流*/
	for(i=0;i<256;i++);   /*等待外部晶振稳定*/
	while(!(OSCXCN & 0x80)); 
/*查询XTLVLD是否为1，若为1，表明外部晶振稳定，可切换到外部时钟*/
   CLKSEL=0x01;    /*选择外部晶振*/
   OSCICN=0x00;    /*将内部晶振关闭，也可不关闭，不关闭时MCU耗能高*/
}
//MAX7219初始化
void InitDis (void)
{
	WriteWord(Brownout,0x00);     /*设置电源工作模式*/
	WriteWord(BoundaryScan,0x06); /*设置扫描界限*/
	WriteWord(Brightness,0x05);    /*设置亮度*/
	WriteWord(Decoding,0x00);     /*设置译码模式*/
        WriteWord(DisplayTest,0x00);   /*设置非测试模式*/
	WriteWord(Brownout,0x01);    /*设置电源工作模式*/
}
uchar KeyScan(void)
{
    uchar n=0;
	bit key;
	key=k1&k2;
	if(!key)
	{
	    if(k1==0)
		{
		   sleep_ms(100);		   
		   do{}while(!k1);
		   n=1;
           WriteWord(0x07,0x01);			
		}
		if(k2==0)
		{
		   sleep_ms(100);		   
		   do{}while(!k2);
		   n=2;
           WriteWord(0x07,0x02);		    
		 } 
     	return n;	        
	}
	return 0;
    
}

main()
{
    float temp;
	uchar r,s;
    ConfigC8051F040();
    //WriteWord(0x07,0x04);/*LED灯显示*/
    InitDis();
    InitDS18B20(); 
	//temp=GetTempValue(1);
   // disp(temp);
   // dis_result();   
    for(;;)            
    {
             
	   do{
	         //temp=GetTempValue(1);
             //disp(temp);
             //dis_result();
	         r=KeyScan();
	         sleep_ms(250);
             sleep_ms(250);
             sleep_ms(250);      
             temp=GetTempValue(s);
             disp(temp);
             dis_result();
             sleep_ms(250);
             sleep_ms(250);
             _nop_();
             sleep_ms(250);
             sleep_ms(250);
	      }while(r==0);
	   s=r;	   	   	                                                                                            	                     	    		
    }
}
//***************************结束*******************************//