（10）DS18B20温度传感器

DS18B20是一种常见的数字温度传感器，其控制命令和数据都是以数字信号的方式输入输出，相比较于模拟温度传感器（如热敏电阻），具有功能强大、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、可寄生供电

通过DQ线对该器件进行通讯

单总线：

单总线（1-Wire BUS）是由Dallas公司开发的一种通用数据总线

一根通信线：DQ异步、半双工

单总线只需要一根通信线即可实现数据的双向传输，当采用寄生供电时，还可以省去设备的VDD线路，此时，供电加通信只需要DQ和GND两根线

单总线电路规范：

• 设备的DQ均要配置成开漏输出模式
• DQ添加一个上拉电阻，阻值一般为4.7KΩ左右（前两条原因同I2C多机通讯）
• 若此总线的从机采取寄生供电，则主机还应配一个强上拉输出电路

不采用寄生供电：

采用寄生供电：

单总线时序结构：

ROM指令：对64 BIT ROM进行操作

功能操作：对RAM暂存器进行操作

数据帧：

sbit OneWire_DQ = P3^7;

/**
	* @brief 单总线初始化
	* @param 
	* @retval 从机应答返回0，反之返回1
	*/
unsigned char OneWire_Init(){
    
    
	unsigned char i, AckBit;
	OneWire_DQ = 1; // 初始化DQ
	OneWire_DQ = 0; // 拉低DQ
	
	i = 219; while (--i);// 主机延时481us
	
	OneWire_DQ = 1; // 主机释放总线
	
	i = 29; while (--i); // 主机延时70us，等待从机操作
	
	AckBit = OneWire_DQ;
	
	i = 219; while (--i);// 主机延时481us，等待从机释放总线
	
	return AckBit;
}


/**
	* @brief 单总线发送一位
	* @param Bit 待发送的位
	* @retval 
	*/
void OneWire_SendBit(unsigned char Bit){
    
    
	unsigned char i;
	OneWire_DQ = 0; // 拉低DQ
	
	i = 3; while (--i); // 主机延时13us
	
	OneWire_DQ = Bit; // 放入总线
	
	i = 22; while (--i); // 主机延时54us，等待从机操作
	
	OneWire_DQ = 1; // 主机释放总线
}


/**
	* @brief 单总线接收一位
	* @param 
	* @retval 接收来的位
	*/
unsigned char OneWire_ReceiveBit(){
    
    
	unsigned char i, Bit;
	OneWire_DQ = 0; // 拉低DQ
	
	i = 2; while (--i); // 延时10us
	
	OneWire_DQ = 1; // 主机释放总线
	
	i = 2; while (--i); // 延时10us，等待从机操作
	
	Bit = OneWire_DQ; // 读取总线值
	
	i = 21; while (--i); // 延时50us，等待从机释放总线
	
	return Bit;
}


/**
	* @brief 单总线发送一个字节
	* @param Byte 待发送的字节
	* @retval 
	*/
void OneWire_SendByte(unsigned char Byte){
    
    
	unsigned char i;
	for(i = 0; i < 8; i++){
    
    
		OneWire_SendBit(Byte & (0x01 << i));
	}
}


/**
	* @brief 单总线接收一个字节
	* @param 
	* @retval 接收来的字节
	*/
unsigned char OneWire_ReceiveByte(){
    
    
	unsigned char i, Byte = 0;
	for(i = 0; i < 8; i++){
    
    
		if(OneWire_ReceiveBit()){
    
    Byte |= 0x01 << i;}
	}
	return Byte;
}

//DS18B20指令
#define DS18B20_SKIP_ROM			0xCC
#define DS18B20_CONVERT_T			0x44
#define DS18B20_READ_SCRATCHPAD 	0xBE

/**
	* @brief 更新温度暂存器
	* @param 
	* @retval 
	*/
void DS18B20_ConvertT(){
    
    
	OneWire_Init();
	OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM); // skip rom
	OneWire_SendByte(DS18B20_CONVERT_T); // 更新暂存器
}


/**
	* @brief 读取温度暂存器中的温度值
	* @param 
	* @retval 温度的浮点型
	*/
float DS18B20_ReadT(){
    
    
	unsigned char TLSB, TMSB;
	int temp;
	float T;
	
	OneWire_Init();
	OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM); // skip rom
	OneWire_SendByte(DS18B20_READ_SCRATCHPAD); // 读取暂存器
	
	TLSB = OneWire_ReceiveByte(); // 读取
	TMSB = OneWire_ReceiveByte();
	
	temp = (TMSB << 8) | TLSB; // 组合结果，高8位和低8位
	
	T = temp / 16.0; // 低4位表示小数，所以把第5位放到个位上（二进制左移一位等效于十进制乘二）
	return T;
}

显示float：

if(t < 0){
    
    
    t = -t;
    LCD_ShowChar(1, 1, '-');
}else{
    
    
    LCD_ShowChar(1, 1, '+');
}
LCD_ShowNum(1, 2, t, 3);
LCD_ShowChar(1, 5, '.');
LCD_ShowNum(1, 6, (unsigned long)(t * 10000) % 10000, 4);
}