通过串口打印DS18B20采集到的温度

该博客介绍了如何使用STM32单片机通过串口读取并打印DS18B20温度传感器采集的数据。首先进行端口设置和时钟使能,然后实现串口中断函数。接着展示DS18B20的初始化、读写操作以及温度转换函数。程序每秒通过串口发送一次温度读数。

我这里是在LCD屏和串口中都要进行打印温度的

main.c

usart.c

首先要进行端口设置,时钟使能

之后是串口中断函数

 

接下来看DS18B20.c

一下附上DS18B20.c的源码。

//¸´Î»DS18B20
void DS18B20_Rst(void)       
{                 
    DS18B20_IO_OUT(); //SET PA0 OUTPUT
    DS18B20_DQ_OUT=0; //À­µÍDQ
    delay_us(750);    //À­µÍ750us
    DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1 
    delay_us(15);     //15US
}
//µÈ´ýDS18B20µÄ»ØÓ¦
//·µ»Ø1:δ¼ì²âµ½DS18B20µÄ´æÔÚ
//·µ»Ø0:´æÔÚ
u8 DS18B20_Check(void)        
{   
    u8 retry=0;
    DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT     
    while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };    &

DS18B20是单总线数字传感器,共有6种信号类型:复位脉冲、应答脉冲、写0、写1、读0和读1。所有这些信号,除了应答脉冲以外,都由主机发出同步信号。并且发送所有的命令和数据都是字节的低位在前。 这几个信号的时序如下: 1)复位脉冲和应答脉冲 单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平,保持低电平时间至少480us,以产生复位脉冲。接着主机释放总线,4.7K的上拉电阻将单总线拉高,延时15~60us,并进入接收模式(Rx)。接着DS18B20拉低总线60~240us,以产生低电平应答脉冲,若为低电平,再延时480us。 2)写时序 写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us,且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间,两种写时序均起始于主机拉低总线。写1时序:主机输出低电平,延时2us,然后释放总线,延时60us。写0时序:主机输出低电平,延时60us,然后释放总线,延时2us。 3)读时序 单总线器件仅在主机发出读时序时,才向主机传输数据,所以,在主机发出读数据命令后,必须马上产生读时序,以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要60us,且在2次独立的读时序之间至少需要1us的恢复时间。每个读时序都由主机发起,至少拉低总线1us。主机在读时序期间必须释放总线,并且在时序起始后的15us之内采样总线状态。典型的读时序过程为:主机输出低电平延时2us,然后主机转入输入模式延时12us,然后读取单总线当前的电平,然后延时50us。 DS18B20温度读取过程一般为:复位->发SKIPROM命令(0XCC)->发开始转换命令(0X44)->延时->复位->发送SKIPROM命令(0XCC)->发读存储器命令(0XBE)->连续读出两个字节数据(即温度)->结束。
在51单片机上使用DS18B20传感器采集温度并通过串口打印温度值,主要涉及硬件连接、温度采集、数据处理和串口通信四个部分。以下是实现该功能的详细步骤和代码示例。 ### 硬件连接 DS18B20的三个引脚分别为GND(接地)、DQ(数据总线,与单片机的一个IO口相连)、VDD(电源供应)。在本例中,DS18B20的DQ引脚连接到单片机的某个IO口(如P3.7),GND和VDD分别连接到电源和地。同时,DQ引脚需要接一个4.7kΩ的上拉电阻到VDD,以确保通信的稳定性。 ### 温度采集 DS18B20温度采集需要通过单总线协议进行。首先需要对DS18B20进行初始化,然后发送ROM指令(如`0xCC`表示跳过ROM),接着发送温度转换指令(如`0x44`),等待温度转换完成后,再通过读取寄存器获取温度值。以下是一个温度采集代码示例: ```c #include <REGX52.H> // DS18B20指令定义 #define DS18B20_SKIP_ROM 0xCC #define DS18B20_CONVERT_T 0x44 #define DS18B20_READ_SCRATCHPAD 0xBE // 单总线初始化 void OneWire_Init(void) { // 初始化代码 } // 单总线发送一个字节 void OneWire_SendByte(unsigned char dat) { // 发送字节代码 } // 单总线接收一个字节 unsigned char OneWire_ReceiveByte(void) { // 接收字节代码 } // DS18B20开始温度变换 void DS18B20_ConvertT(void) { OneWire_Init(); OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM); OneWire_SendByte(DS18B20_CONVERT_T); } // DS18B20读取温度 float DS18B20_ReadT(void) { unsigned char TLSB, TMSB; int Temp; float T; OneWire_Init(); OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM); OneWire_SendByte(DS18B20_READ_SCRATCHPAD); TLSB = OneWire_ReceiveByte(); TMSB = OneWire_ReceiveByte(); Temp = (TMSB << 8) | TLSB; T = Temp / 16.0; return T; } ``` ### 串口通信 51单片机串口通信需要通过串口寄存器进行配置。首先需要设置串口的工作模式,然后设置波特率,最后通过发送数据寄存器发送数据。以下是一个串口通信的代码示例: ```c // 串口初始化 void UART_Init(void) { SCON = 0x50; // 设置为模式1 TMOD |= 0x20; // 定时器1模式设置 TH1 = 0xFD; // 波特率9600 TL1 = 0xFD; TR1 = 1; // 启动定时器1 ES = 1; // 使能串口中断 EA = 1; // 使能全局中断 } // 串口发送一个字符 void UART_SendChar(char c) { SBUF = c; while (!TI); // 等待发送完成 TI = 0; // 清除发送标志 } // 串口发送字符串 void UART_SendString(char *str) { while (*str) { UART_SendChar(*str++); } } ``` ### 数据处理 采集到的温度值需要进行格式化处理,以便于通过串口发送。以下是一个数据处理的代码示例: ```c // 将浮点数转换为字符串 void FloatToString(float num, char *str) { int integerPart = (int)num; int decimalPart = (int)((num - integerPart) * 100 + 0.5); // 四舍五入 sprintf(str, "%d.%02d", integerPart, decimalPart); } // 主函数 void main(void) { float temperature; char tempStr[10]; UART_Init(); // 串口初始化 while (1) { DS18B20_ConvertT(); // 开始温度变换 delay1s(); // 等待温度转换完成 temperature = DS18B20_ReadT(); // 读取温度 FloatToString(temperature, tempStr); // 转换为字符串 UART_SendString("Temperature: "); UART_SendString(tempStr); UART_SendString(" C\r\n"); } } ``` ###
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