DS18B20温度传感器
DS18B20介绍
DS18B20是常见的，其控制命令和数据都是基于与输入输出相比，温度传感器具有功能强、硬件简单、易扩展、抗干扰性强等特点 测温范围：-55°C 到 125°C 通信接口：1-Wire（单总线） 其它特征：可形成总线结构、内置温度报警功能、（）
模拟温度传感器：，电阻值可以通过温度的变化来改变，通常是另一个分压电阻串联到VCC和GND之间，需要使用AD转换芯片将模拟信号转换为数字信号供单片机使用
DS18B模拟温度传感器所需的电路集成在20内部，相当于一个小芯片，将模拟信号处理成数字信号并存储在中RAM中，再通过引脚，将信号传给单片机使用
引脚及应用电路
| VDD | 电源（3.0V ~ 5.5V） |
| GND | 电源地 |
| DQ | 单总线接口 |
内部结构框图
- 如果使用寄生供电，则需要加强上拉驱动
- VDD当未连接电源检测时VCC当使用寄生供电方式调整内部状态时，
- 64-BIT ROM：作为总线通信的设备地址寻址 SCRATCHPAD(暂存器):用于总线的数据交互 EEPROM：用于保存温度触发阈值和配置参数
存储器结构
DS18B20操作流程
初始化：从机复位，主机判断从机是否响应 ROM操作：ROM指令 本指令所需的读写操作 功能操作：功能指令 本指令所需的读写操作
| ROM指令 | |
|---|---|
| （搜索ROM） | (温度变化，启动温度传感器读取温度RAM中） |
| （读ROM） | （写RAM，添加地址后，将数据写入RAM中） |
| （匹配ROM，发送指令后，将立即发送ROM多个设备的地址) | （读RAM，可以只读取RAM前两位的温度值，后续不读) |
| （跳过ROM，只使用一个设备) | (复制临时存储器，调用指令后将RAM Byte2、3、4的值写入EEPROM中间，断电不丢失) |
| （报警ROM） | （将EEPROM的值读取到RAM对应地址) |
| (判断是否为寄生供电) |
DS18B20数据帧
温度变化：初始化→跳过ROM →开始温度变化
#include "OneWire.h" ////本头文件在单总线部分 #define SKIP_ROM 0xCC #define CONVERT_T 0x44 #define READ_SCRATCHPAD 0xBE /** * @brief DS18B20温度转换，即将读入温度传感器的值RAM中 * @param无 * @retval无 */ void DS18B20_ConvertT(void) {
OneWire_Init(); OneWire_SendByte(SKIP_ROM); ///单总线发送字节地址 OneWire_SendByte(CONVERT_T); } 温读取：初始化→跳过ROM →读暂存器→连续的读操作
/** * @brief读取温度供main函数使用 * @param无 * @retval返回浮点型的温度值 */
float DS18B20_ReadT()
{
unsigned char TLSB,TMSB;
unsigned int temp;
float T;
OneWire_Init();
OneWire_SendByte(SKIP_ROM);
OneWire_SendByte(READ_SCRATCHPAD);
TLSB = OneWire_ReceiveByte(); //接收温度低位
TMSB = OneWire_ReceiveByte(); //接收温度高位
temp = (TMSB<<8)|TLSB; //组成一个16位的数值
/*因为LS BYTE的最低位应该是BIT4，BIT3~0都是小数位，而temp的值是把小数位当成了整数了 导致整个有效数值向左移动了4位，要将4位小数也显示出来，temp就要除以16.0，因为不是除以 16，所以小数位也是保留了下来*/
T = temp /16.0;
return T;
}
温度存储格式
温度数据都是以的形式存储的，读取时要进行转换，特别是负数
实例所用的知识点：
1.动态扫描按键，一直按着按键不放，DS18B20依然能检测温度并显示
2.最高值和最低值存储在E2PROM中，断电后仍能读取
main函数中使用
#include <REGX52.H>
#include "DS18B20.h"
#include "LCD1602.h"
unsigned char receive;
float temperature;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"Temperature");
DS18B20_ConvertT(); //先进行温度转换
Delay1ms(1000); //延时1秒，避免下面读取温度时会闪一下出现默认的温度值
while(1)
{
DS18B20_ConvertT(); //在循环中不断进行温度转换，将温度值读到DS18B20的RAM中
temperature = DS18B20_ReadT(); //从RAM中读读取温度值
if(temperature < 0) //如果温度是负数
{
LCD_ShowChar(2,1,'-');
temperature = -temperature; //转为正数
}
else
{
LCD_ShowChar(2,1,'+');
}
LCD_ShowNum(2,2,temperature,3);
LCD_ShowChar(2,5,'.');
/*因为要在LCD1602上显示小数，但没有显示小数的函数， 且小数也不能通过求余得出，所以要将数值乘以10000， 强转为unsigned long，再求余10000，得出小数部分, 整数和小数分开显示（如果想输出两位小数，则*100后%）*/
LCD_ShowNum(2,6,(unsigned long)(temperature*10000)%10000,4);
}
}