STC15F2K60S2（DS18B20）

使用方法

        对P14引脚的单总线接口

        复位脉冲：微控制器拉低数据线至少 480 微秒，然后释放数据线

        存在脉冲：DS18B20 在检测到复位脉冲后，会在 15-60 微秒内发出一个低电平的存在脉冲

        写 0 和写 1：微控制器通过控制数据线的电平时间来写入 0 或 1

        读 0 和读 1：DS18B20 通过控制数据线的电平时间来读取 0 或 1

初始化

1. 复位：
   1. 微控制器拉低数据线至少 480 微秒，然后释放数据线
   2. DS18B20 检测到复位脉冲后，发出一个存在脉冲
2. 跳过 ROM 指令：
   1. 发送 0xCC 指令跳过 ROM 操作，直接进入功能指令
3. 温度转换指令：
   1. 发送 0x44 指令启动温度转换
   2. DS18B20 开始温度转换，转换时间取决于分辨率（9 位至 12 位）
4. 读取温度值：
   1. 发送 0xBE 指令读取温度寄存器
   2. DS18B20 返回两个字节的温度值（低字节和高字节）

温度计算

DS18B20 返回的温度值是一个 16 位的二进制数，其中：

低字节：温度值的低 8 位

高字节：温度值的高 4 位（高字节的低 4 位）

温度值的计算公式为：

如果温度为负，返回的值是补码形式，需要进行取反加 1 操作

代码

#include <STC15F2K60S2.h>
#include <stdio.h>
#define LCD_DATA P0 // 定义LCD数据端口
sbit LCD_RS = P2^0;  // RS引脚连接到P1.2
sbit LCD_RW = P2^1;  // R/W引脚连接到P1.1
sbit LCD_E = P1^2;   // E引脚连接到P1.0
sbit DQ = P1^4;  //单总线接口
unsigned char *q;
unsigned char a[20];
float temperature;
// 延时函数
void delay(unsigned int ms) {
    unsigned int i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++)
        for (j = 0; j < 853; j++);
}


void LCD_Command(unsigned char cmd) {
    LCD_DATA = cmd; // 将命令字节加载到数据总线
    LCD_RS = 0;     // 选择命令寄存器
    LCD_RW = 0;     // 设置为写操作
    LCD_E = 1;      // 使能LCD
    delay(1);       // 短暂延时
    LCD_E = 0;      // 禁止LCD
}

void LCD_Init() {
    LCD_Command(0x38); // 设置显示模式
    LCD_Command(0x0C); // 显示开，光标关
    LCD_Command(0x06); // 文字不动，地址自动+1
    LCD_Command(0x01); // 显示清屏
    delay(2);          // 等待LCD完成清屏
}

void LCD_DisplayString(unsigned char row, unsigned char column, unsigned char *str) {
    unsigned char address;

    if (row == 0)
        address = 0x80 + column; // 第一行地址
    else if (row == 1)
        address = 0xC0 + column; // 第二行地址

    LCD_Command(address); // 设置LCD地址
    while (*str) {        // 显示字符串
        LCD_DATA = *str++;
        LCD_RS = 1;       // 选择数据寄存器
        LCD_RW = 0;       // 设置为写操作
        LCD_E = 1;        // 使能LCD
        delay(1);         // 短暂延时
        LCD_E = 0;        // 禁止LCD
    }
}

//延迟
void Delay_OneWire(unsigned int us) {
    while (us--);
}
//写
void Write_DS18B20(unsigned char dat) {
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        DQ = 0;  // 拉低数据线
        Delay_OneWire(1);  // 短暂延时

        if (dat & 0x01) {  // 判断当前位是否为1
            DQ = 1;  // 如果是1，释放数据线
            Delay_OneWire(60);  // 保持高电平至少60us
        } else {
            DQ = 0;  // 如果是0，保持数据线低电平
            Delay_OneWire(60);  // 保持低电平至少60us
        }

        DQ = 1;  // 释放数据线
        dat >>= 1;  // 移位，处理下一位
        Delay_OneWire(1);  // 短暂延时，确保时序
    } 
}
//从DS18B20读取一个字节
unsigned char Read_DS18B20(void) {
    unsigned char i;
    unsigned char dat = 0;

    for (i = 0; i < 8; i++) {
        DQ = 0;  // 拉低数据线
        Delay_OneWire(1);  // 短暂延时，确保数据线被拉低
        DQ = 1;  // 释放数据线
        Delay_OneWire(1);  // 等待数据线稳定

        if (DQ) {  // 采样数据线状态
            dat |= (0x01 << i);  // 如果数据线为高，将对应位设置为1
        }

        Delay_OneWire(60);  // 等待数据线恢复高电平
    }

    return dat;
}
//DS18B20设备初始化
bit init_ds18b20(void) {
    bit initflag = 0;

    DQ = 1;  // 拉高数据线
    Delay_OneWire(120);  // 等待稳定

    DQ = 0;  // 拉低数据线，发送复位脉冲
    Delay_OneWire(800);  // 保持低电平至少480us

    DQ = 1;  // 释放数据线
    Delay_OneWire(60);  // 等待DS18B20的响应

    initflag = DQ;  // 读取数据线状态，检测响应信号
    Delay_OneWire(40);  // 确保响应信号结束

    return initflag;  // 返回初始化结果
}
unsigned long Temp_get(void)
{
	unsigned char low,high;
	unsigned int Temp;
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0XCC);
	Write_DS18B20(0X44);
	Delay_OneWire(200);
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0XCC);
	Write_DS18B20(0XBE);
	
	low=Read_DS18B20();
	high=Read_DS18B20();
	
	Temp=high&0X0F;  	
	Temp <<= 8;				
	Temp |= low; 			
	
	return Temp;
	
}
//进制转换
float Temperature_Celsius(void) {
    unsigned int temp_value = Temp_get();
    float temperature = (float)temp_value / 16.0;
    return temperature;
}
void main() {
    LCD_Init(); // 初始化LCD
    while(1){
			temperature = Temperature_Celsius();  // 获取温度值
			sprintf(a, "%.4f", temperature);  // 将float转换为字符串
		q = a;
		
			LCD_DisplayString(0,0,q);
		
		}
}

操作视频

https://www.bilibili.com/video/BV1nUXyYYEF4?vd_source=b10b3445cdc8080c1d316e6f9a6245a0