目的

DS18B20是常用的温度传感器，功能够用、使用简单，本文将用Arduino第三方的库来驱动DS18B20获取温度值。
DS18B20元件官方链接如下：
https://www.maximintegrated.com/cn/products/sensors/DS18B20.html

快速使用

使用步骤

引入相关库；
声明OneWire和DallasTemperature对象；
使用DallasTemperature的begin方法初始化总线；
发送温度转换请求；
读取温度值；

使用演示

演示一

以下演示是最简单的使用方式，但是性能上损失较大：

// #include <OneWire.h> //可以不引入，因为DallasTemperature.h中已经引入了OneWire.h
#include <DallasTemperature.h>

#define ONE_WIRE_BUS 4 //1-wire数据总线连接在IO4
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); //声明
DallasTemperature sensors(&oneWire); //声明

void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("");

  sensors.begin(); //初始化总线
}

void loop(void)
{
  Serial.println("发起温度转换");
  sensors.requestTemperatures(); //向总线上所有设备发送温度转换请求，默认情况下该方法会阻塞
  Serial.println("温度转换完成");

  float tempC = sensors.getTempCByIndex(0); //获取索引号0的传感器摄氏温度数据
  if (tempC != DEVICE_DISCONNECTED_C) //如果获取到的温度正常
  {
    Serial.print("当前温度是： ");
    Serial.print(tempC);
    Serial.println(" ℃\n");
  }

  delay(2000);
}

在这里插入图片描述

演示二

以下演示是一种非阻塞获取温度的方式，性能上消耗较少：

// #include <OneWire.h> //可以不引入，因为DallasTemperature.h中已经引入了OneWire.h
#include <DallasTemperature.h>

#define ONE_WIRE_BUS 4               //1-wire数据总线连接在IO4
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);       //声明
DallasTemperature sensors(&oneWire); //声明

void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("");

  sensors.begin(); //初始化总线
  sensors.setWaitForConversion(false); //设置为非阻塞模式
}

unsigned long previousMillis = 0; //毫秒时间记录
const long interval = 1000;       //时间间隔
void loop(void)
{
  //以下段落相当于每秒读取前次温度，并发起新一次温度转换
  unsigned long currentMillis = millis();         //读取当前时间
  if (currentMillis - previousMillis >= interval) //如果和前次时间大于等于时间间隔
  {
    previousMillis = currentMillis; //更新时间记录

    float tempC = sensors.getTempCByIndex(0); //获取索引号0的传感器摄氏温度数据
    if (tempC != DEVICE_DISCONNECTED_C)       //如果获取到的温度正常
    {
      Serial.print("\n当前温度是： ");
      Serial.print(tempC);
      Serial.println(" ℃");
    }

    Serial.println("发起温度转换");
    sensors.requestTemperatures(); //发起新的温度转换
  }

  delay(20);
  Serial.print(".");
}

在这里插入图片描述
上图可以看到在转换温度过程中用户还可以做别的事（这里打印了"."）

演示三

以下演示中展示了更多DallasTemperature库中的方法：

// #include <OneWire.h> //可以不引入，因为DallasTemperature.h中已经引入了OneWire.h
#include <DallasTemperature.h>

#define ONE_WIRE_BUS 4               //1-wire数据总线连接在IO4
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);       //声明
DallasTemperature sensors(&oneWire); //声明

DeviceAddress myDS18B20; //声明一个地址对象

void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("");

  sensors.begin(); //初始化总线

  Serial.print("总线上DS18系列设备数量为：");
  Serial.println(sensors.getDS18Count());

  Serial.print("总线是否需要寄生供电(1-true; 0-false)：");
  Serial.println(sensors.isParasitePowerMode());

  Serial.print("总线上设备数据最大分辨率为：");
  Serial.println(sensors.getResolution());

  sensors.setResolution(9); //设置总线上所有设备数据分辨率

  sensors.getAddress(myDS18B20, 0); //获取索引号0的设备地址（设备序列号）
}

void loop(void)
{
  Serial.println("\n发起温度转换");
  sensors.requestTemperaturesByAddress(myDS18B20); //向总线上指定地址传感器发送温度转换请求
  Serial.println("温度转换完成");

  int16_t temp = sensors.getTemp(myDS18B20); //获取指定地址传感器温度数据
  if (temp != DEVICE_DISCONNECTED_RAW) //如果获取到的温度正常
  {
    Serial.print("当前温度数据是： ");
    Serial.println(temp);
    Serial.print("当前摄氏是： ");
    Serial.println(DallasTemperature::rawToCelsius(temp));
  }

  delay(5000);
}

在这里插入图片描述

总结

基于OneWire和DallasTemperature库使用DS18B20主要内容就是上面这些了，更多信息可以参考美信对于1-Wire总线的引用笔记：
https://www.maximintegrated.com/cn/app-notes/index.mvp/id/126
https://www.maximintegrated.com/cn/app-notes/index.mvp/id/187

在Arduino中使用DS18B20温度传感器（基于OneWire和DallasTemperature库）

文章目录

目的

快速使用

相关库引入

使用步骤

使用演示

演示一

演示二

演示三

相关库说明

OneWire库

DallasTemperature库

总结

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