試驗(yàn)五數(shù)字溫度傳感器試驗(yàn)

1、電子科技大學(xué)中山學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：機(jī)電工程 專業(yè):課程名稱： 單片機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)班級(jí)：姓名： 學(xué)號(hào)： 組別:實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)五 數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間:、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)1、熟悉單總線及DS18B20專感器的特性和工作原理。2、掌握DS18B20測(cè)溫系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及程序?qū)崿F(xiàn)方法。、實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)介溫度傳感器有熱電阻、熱電偶、PN結(jié)、數(shù)字溫度傳感器等類型。其中，數(shù)字溫度傳感器采 用集成電路技術(shù)，將溫度傳感元件、數(shù)字量轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、外部通信接口等部件集成在 一塊芯片上，可在單片機(jī)控制下，通過(guò)申行信號(hào)線輸出數(shù)字形式的溫度值。DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的單總線（1-Wire）接

2、口的數(shù)字溫度傳感器，數(shù)據(jù)傳輸僅需 一根信號(hào)線。溫度測(cè)量范圍為-55+125C,在-10+85C范圍內(nèi)，精度可達(dá)i0.5C ,有效數(shù)據(jù) 位數(shù)可通過(guò)程序設(shè)置為912位，12位時(shí)分辨率可達(dá)0.0625C。每個(gè)DS18B20具有唯一 64位 序列碼，多個(gè)器件可并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。圖5.1為實(shí)驗(yàn)DS18B20測(cè)溫電路的原理圖。DS18B20的數(shù)據(jù)線DQ外加4.7K上拉電阻并與2位）單片機(jī)P3.5相連，8位共陽(yáng)極LED數(shù)碼管用于顯示DS18B20所測(cè)溫度（實(shí)際只用.捻 1 *C- 讓哂桃幅閨N:心相 ai.T 1 4.占- 加刑前R.HPJPNM-U-ptFIMpr叼prplw 三 rnnr

3、n圖5.1DS18B20測(cè)溫電路原理圖、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。1、在proteusk建立如圖5-1所示的電路原理圖。fWA EC 0S2、編寫(xiě)程序，利用DS18B20檢測(cè)溫度，并通過(guò)數(shù)碼管顯示。 在Keil中編寫(xiě)源程序。C語(yǔ)言參考程序參考實(shí)驗(yàn)報(bào)告里實(shí)驗(yàn)五第一個(gè)程序: /* 本程序利用 DS18B20檢測(cè)溫度，并通過(guò)數(shù)碼管顯示。*/*頭文件聲明 */#include /*數(shù)據(jù)類型定義 */typedef unsigned char uchar;typedef char int8;typedef unsigned i

4、nt uint16;/*/O口 線分配 */#define SEGCODEPORT P0#define BITCODEPORT P2sbitCS1=P3A6;/LED 使能 sbit DQ=P3A5;/*常量數(shù)組（段碼表）聲明 */uchar code SegCodeTable尸(0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90 );/*函數(shù)原型聲明 */void DS18B20Init();void WriteOneChar(uchar Byte);uchar ReadOneChar();void GetTemperatu

5、re();注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。void DispTemperature();void Delay(int ms);void delay_18B20(unsigned int i);/*int Temperature=0;/*全局變量聲明 */主函數(shù) */void main() (CS1=0;while(1)(GetTemperature(); / 獲取當(dāng)前溫度 DispTemperature(); / 顯示當(dāng)前溫度 ) )/*DS18B20初始化函數(shù) */void DS18B20Init()(unsigned char

6、 x=0;DQ = 1; /DQ 復(fù)位delay_18B20(8); 稍做延時(shí)DQ = 0; 單片機(jī)將 DQ拉低delay_18B20(80); /精確延時(shí) 大于480usDQ = 1; 拉高總線delay_18B20(14);x=DQ; 稍做延時(shí)后如果x=0則初始化成功x=1則初始化失敗delay_18B20(20);)/*DS18B20 void WriteOneChar(uchar dat) (unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)(DQ = 0;DQ = dat&0 x01; / 取最低位 delay_18B20(5);DQ = 1;/上升沿將數(shù)據(jù)送入

7、dat=1;)/*DS18B20字節(jié)寫(xiě)操作函數(shù) */字節(jié)讀操作函數(shù) */uchar ReadOneChar() (ucha門(mén)=0;注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。uchar dat = 0;for (i=8;i0;i-)DQ = 0; /給脈沖信號(hào)dat=1; /數(shù)據(jù)右移一位DQ = 1; /給脈沖信號(hào)if(DQ)dat|=0 x80;/按位或，取最高位 delay_18B20(4);return(dat); 返回讀到的 8位數(shù)溫度獲取函數(shù) */* void GetTemperature() unsigned char a=0;u

8、nsigned char b=0;unsigned char t=0;DS18B20Init();WriteOneChar(0 xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0 x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換delay_18B20(100); / this message is wery importantDS18B20Init();WriteOneChar(0 xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0 xBE); /讀取溫度寄存器等(共可讀9個(gè)寄存器)前兩個(gè)就是溫度delay_18B20(100);a=ReadOneChar(); /讀取溫度值低位b=Rea

9、dOneChar();讀取溫度值高位Temperature=b4;取溫度值的低位的高四位，右移四位后與溫度的高四位相加得到溫度值 / Temperature=(b8)+a;/*void DispTemperature()顯示溫度值的十位(若為溫度顯示函數(shù)*/0則不顯示）SEG_CODE_PORT=SegCodeTableTemperature/10; BIT_CODE_PORT=0 xF6; /顯示在8位數(shù)碼管的第 Delay(1);BIT_CODE_PORT=0 xFF;顯示溫度值的個(gè)位(帶小數(shù)點(diǎn))SEG_CODE_PORT=SegCodeTableTemperature%10;BIT_CO

10、DE_PORT=0 xF7; /顯示在8位數(shù)碼管的第 Delay(1);5位位置6位位置注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。BIT_CODE_PORT=0 xFF;)/*軟件延時(shí)函數(shù)*/41void Delay(int ms) ( uint16 i;do i=790;while(-i); 延時(shí) 1ms(STC12C5A60S2,11.0592MHzc51 代碼優(yōu)化級(jí)別設(shè)為5) while(-ms);)/*ds18b20延遲子函數(shù)(晶振 12MHz ) */ void delay_18B20(unsigned int i) (while

11、(i-);程序結(jié)束 */*在Keil中創(chuàng)建工程，加入源程序文件，設(shè)置選項(xiàng)，進(jìn)行匯編 /編譯、連接、轉(zhuǎn)換處理 成HEX文件。將HEX文件導(dǎo)入到proteu顏目單片機(jī)模塊里，仿真運(yùn)行，成功運(yùn)行后再進(jìn)行以下操作調(diào)整數(shù)字溫度傳感器里的溫度數(shù)字，查看數(shù)碼管顯示是否正確。6而R ，由 t .；4工- O十 * *、二l3平.i-E：-iWl3、在步驟2的基礎(chǔ)上，設(shè)置警報(bào)數(shù)值，超過(guò)32C,蜂鳴器報(bào)警，并且在點(diǎn)陣管里顯示警報(bào)圖 案。將程序?qū)懙较路剑鹤ⅲ簩?shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。/*本程序利用DS18B20檢測(cè)溫度，并通過(guò)數(shù)碼管顯示*/*頭文件聲

12、明 */#include /*數(shù)據(jù)類型定義 */typedef unsigned char uchar;typedef char int8;typedef unsigned int uint16;/*I/O口 線分配 */#define SEGCODEPORT P0#define BIT_CODE_PORT P2 sbit CS1=P3A6; /微碼管使能 sbit CS2=P3A7; /led 能sbit BUZZER=P1A0;sbit DQ=P3A5;/*常量數(shù)組（段他表）聲明*/uchar code SegCodeTable=(0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99

13、,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90)；uchar code ledcode=(0 xFF,0 xE7,0 xE7,0 xE7,0 xE7,0 xFF,0 xE7,0 xFF注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。;/*函數(shù)原型聲明 */void DS18B20Init();void WriteOneChar(uchar Byte);uchar ReadOneChar();void GetTemperature();void DispTemperature();void Delay(int ms);void del

14、ay_18B20(unsigned int i); uchar warming();void buzzer();void displed();/*全局變量聲明 */int Temperature=0;/*主函數(shù) */void main()(while(1)(GetTemperature(); /歐取當(dāng)前溫度 DispTemperature(); /顯示當(dāng)前溫度 buzzer();displed();/*DS18B20初始化函數(shù) */void DS18B20Init()(unsigned char x=0;DQ = 1; /DQ 復(fù)位delay_18B20(8); 稍做延時(shí)DQ = 0; /單片

15、機(jī)將DQ拉低delay_18B20(80);/精確延時(shí)大于 480usDQ = 1; 拉高總線delay_18B20(14);x=DQ; 稍做延時(shí)后如果x=0則初始化成功x=1則初始化失敗注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。delay_18B20(20);字節(jié)寫(xiě)操作函數(shù) */)/*DS18B20void WriteOneChar(uchar dat) unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)DQ = 0;DQ = dat&0 x01; 取最低位 delay_18B20(5);DQ = 1;/上升沿將數(shù)據(jù)送

16、入 dat=1;/*DS18B20字節(jié)讀操作函數(shù) */uchar ReadOneChar()uchar i=0;uchar dat = 0;for (i=8;i0;i-)DQ = 0; /給脈沖信號(hào) dat=1; /數(shù)據(jù)右移一位 DQ = 1; /給脈沖信號(hào) if(DQ) dat|=0 x80;/按位或，取最高位 delay_18B20(4);)return(dat);/返回讀到的 8位數(shù))溫度獲取函數(shù) */*void GetTemperature() unsigned char a=0;unsigned char b=0;注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、

17、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。 unsigned char t=0;DS18B20Init();WriteOneChar(0 xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0 x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換delay_18B20(100); / this message is wery importantDS18B20Init();WriteOneChar(0 xCC);/跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0 xBE); /讀取溫度寄存器等(共可讀9個(gè)寄存器)前兩個(gè)就是溫度delay_18B20(100);a=ReadOneChar(); /讀取溫度值低位b=ReadOne

18、Char(); /犢取溫度值高位Temperature=b4;/取溫度值的低位的高四位，右移四位后與溫度的高四位 相加得到溫度值/ Temperature=(b8)+a;溫度顯示函數(shù) */*void DispTemperature()/顯示溫度值的十位(若為 0則不顯示)CS1=0;SEG_CODE_PORT=SegCodeTableTemperature/10;BIT_CODE_PORT=0 xF6; 顯示在8位數(shù)碼管的第 5位位置Delay(1);BIT_CODE_PORT=0 xFF;/顯示溫度值的個(gè)位(帶小數(shù)點(diǎn))SEG_CODE_PORT=SegCodeTableTemperature%10;BIT_CODE_PORT=0 xF7; 顯示在8位數(shù)碼管的第 6位位置Delay(1);BIT_CODE_PORT=0 xFF;CS1=1;/*軟件延時(shí)函數(shù) */注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析等。 void Delay(int ms) uint16 i;do i=790;while(-i