【蓝桥杯嵌入式笔记】(十三)DS18B20

一、原理图

05e52a2a6d4e64392d609ad431c38af4.png

TDQ接PA6

二、CubeMX配置

36485dc6913e6d003459938582cdc9f1.pngPA6直接Output。开定时器3,定时10ms。0e89d781e17535ec790fcec9fc230ade.png

8b18ba600eca92f565bc909d591ce52c.png

三、代码

比赛文件加进来,.h里面改为main.h。

T1和T2之间要加延时,影响主函数,我将其隔开。.h里面记得声明

void T1_pro()
{
	ow_reset();
	ow_byte_wr(0xCC);
	ow_byte_wr(0x44);
}

float T2_pro()
{
	unsigned char low,high;
	float temp;
	int s;

	ow_reset();
	ow_byte_wr(0xCC);
	ow_byte_wr(0xBE);

	low=ow_byte_rd();
	high=ow_byte_rd();

	if( high>7 )//判断正负,负数则最高位为1
	{
		low=~low;
		high=~high;
		s=0;
	}
	else s=1;
	
	temp=(high<<8 | low)*0.0625;
		
	if( s )	return temp;//正数
	else return -temp;//负数
}

main.c初始化

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
ds18b20_init_x();

主函数 

float T;
unsigned int T_flag=0;
unsigned int T_time=0;
定时器里面有:
if( htim->Instance==TIM3 )//10ms
	{
		if( T_flag==0 )
		{
			T1_pro();
			T_flag=1;
		}
		
		if( T_flag==1 )
		{
			T_time++;
		}
		
		if( T_time==45 )
		{
			T_time=0;
			T_flag=2;
		}
		
		if( T_flag==2 )
		{
			T_flag=0;
			T=T2_pro();
		}
		
	}

 四、拓展

 数码管显示(小数点没加,可以在数组里面定义)

void seg_pro()
{
	unsigned int T_1,T_2,T_3;
	T_1=T/10;
	T_2=(unsigned int)T%10;
	T_3=(unsigned int)(T*10)%10;
	seg_set(T_1,T_2,T_3);
}

问题:在读取ds18b20的时候不能被中断,否则会影响他的时序,所以会读取的有时候有问题。 本代码在定时器中执行,应当不会有问题。

 

 

### DS18B20 温度采集示例代码及相关教程 DS18B20 是一种基于单总线协议的数字温度传感器,广泛应用于嵌入式系统中进行精确的温度测量。以下是关于如何使用 DS18B20 进行温度采集的具体方法及其相关代码。 #### 一、DS18B20 基本工作原理 DS18B20 使用单总线通信方式,其基本操作流程包括初始化、发送命令以及数据读取。该器件支持多种分辨率设置,默认分辨率为 12 位[^3]。在实际应用中,通常通过以下步骤完成一次完整的温度采集: 1. **初始化**:主机向 DS18B20 发送复位信号并等待响应。 2. **跳过 ROM 或匹配 ROM**:如果仅有一个设备连接到单总线上,则可以直接跳过 ROM 操作;如果有多个设备,则需指定目标设备地址。 3. **启动温度转换**:发送 `SKIP_ROM` (0xCC) 和 `CONVERT_T` (0x44) 指令来触发温度转换过程。 4. **读取温度值**:当温度转换完成后,可以从 DS18B20 的内部寄存器中获取低字节 (`LSB`) 和高字节 (`MSB`) 数据。 --- #### 二、硬件连接说明 为了简化描述,假设只有一颗 DS18B20 接入 MCU 的 GPIO 引脚上。典型接法如下: - 将 DS18B20 的 DQ 引脚接到单片机的一个 I/O 口; - 在 DQ 引脚与 VCC 之间接入一个约 4.7kΩ 的上拉电阻; - GND 接地,VDD 接电源(推荐 5V 或 3.3V)。 --- #### 三、软件实现部分 下面提供了一个简单的 C 语言代码框架,适用于 STM32 或其他常见单片机平台。 ##### 1. 主函数逻辑 ```c #include "ds18b20.h" void main(void) { float temperature; init_ds18b20(); // 初始化 DS18B20 while (1) { Write_DS18B20(0xCC); // 跳过 ROM 地址验证 Write_DS18B20(0x44); // 启动温度转换 delay_ms(750); // 等待最长转换时间 ReadTemperature(&temperature); printf("Current Temperature: %.2f°C\n", temperature); delay_ms(1000); // 每秒更新一次显示 } } ``` ##### 2. 单总线驱动模块 此部分实现了单总线的基础功能,例如延时、电平切换等。 ```c // onewire.c 文件内容 #define OW_PIN PAout(1) void ow_reset() { /* 实现复位时序 */ } uint8_t ow_read_bit() { /* 实现读取一位数据的功能 */ } void ow_write_bit(uint8_t bit) { /* 实现写入一位数据的功能 */ } void write_byte(uint8_t data) { uint8_t i; for(i=0;i<8;i++) { ow_write_bit(data & 0x01); data >>= 1; } } uint8_t read_byte() { uint8_t byte = 0, i; for(i=0;i<8;i++) { byte |= ow_read_bit(); byte <<= 1; } return byte >> 1; } ``` ##### 3. 温度计算函数 根据 LSB 和 MSB 寄存器的内容解析当前环境温度。 ```c float convert_temperature(int16_t raw_data) { int sign_flag = 0; if(raw_data & 0x8000){ sign_flag = 1; raw_data &= ~0x8000; // 移除符号位 } float temp_celsius = ((raw_data * 0.0625)); // 分辨率对应的比例因子 if(sign_flag){ temp_celsius *= -1; } return temp_celsius; } void ReadTemperature(float* result) { uint8_t lsb = read_byte(), msb = read_byte(); int16_t raw_temp = (msb << 8) | lsb; *result = convert_temperature(raw_temp); } ``` --- #### 四、注意事项 - 如果需要处理多点测温场景,应先执行 `Match ROM` 操作以选定特定设备。 - 测量精度受分辨率影响,在调整分辨率前务必查阅芯片手册确认相应延迟参数。 - 对于某些特殊场合可能还需要考虑噪声抑制措施或增加滤波算法提升稳定性[^1]。 ---
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