六、Proteus817实现51单片机和DS18B20采集温度

前言

本章讲解了51单片机中用DS18B20采集温度，然后通过串口输出显示，只讲使用，不讲原理，快速上手。

一、绘制仿真

1、新建仿真和添加器件

（1）引脚连接

DS18B20

VCC----VCC

DQ------P37

GND---GND

（2）添加器件

主要就是DS18B20

（3）添加串口

（4）绘制完成

注意DS18B20加上上拉电阻，在实际实物中这个电阻必不可少！

（5）设置时钟频率

双击芯片，修改时钟频率，如果没有正确设置，串口会出错

二、编写代码

1、暴力测试版

在keil里新建工程后，将代码直接复制进main.c可以直接编译使用。

（1）main.c

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#include "stdio.h"
sbit DQ0 = P3^7;//单总线接口
//单总线延时函数
static void Delay_OneWire(unsigned int t) 
{
	//t = t * 12;	// STC15f
	while (t--)
		;
}

//通过单总线向DS18B20写一个字节
static void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
	unsigned char i;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		DQ0  = 0;
		DQ0  = dat & 0x01;
		Delay_OneWire(5);
		DQ0  = 1;
		dat >>= 1;
	}
	Delay_OneWire(5);
}

//从DS18B20读取一个字节
static unsigned char Read_DS18B20(void)
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat;

	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		DQ0  = 0;
		dat >>= 1;
		DQ0  = 1;
		if (DQ0 )
		{
			dat |= 0x80;
		}
		Delay_OneWire(5);
	}
	return dat;
}

// DS18B20设备初始化
static bit init_ds18b20(void)
{
	bit initflag = 0;

	DQ0  = 1;
	Delay_OneWire(12);
	DQ0  = 0;
	Delay_OneWire(80);
	DQ0  = 1;
	Delay_OneWire(10);
	initflag = DQ0 ;
	Delay_OneWire(5);

	return initflag;
}
//读取温度，已经是转换后的，如值为25.6
float Get_Current_T0(void)
{
	unsigned int temp;
	float temperature;
	unsigned char low, high;

	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0x44);
	Delay_OneWire(200);

	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0xBE);

	low = Read_DS18B20();
	high = Read_DS18B20();
	temp = high;
	temp <<= 8;
	temp |= low;
	temperature = temp * 0.0625;

	return temperature;
}

// ---- 串口初始化 (9600, 11.0592MHz 晶振) ----
void UART_Init()
{
    SCON = 0x50;    // 模式1, 8位数据, 可变波特率
    TMOD &= 0x0F;
    TMOD |= 0x20;   // 定时器1, 模式2
    TH1 = 0xFD;     // 9600bps @ 11.0592MHz
    TL1 = 0xFD;
    TR1 = 1;
    TI = 1;
    EA = 1;
}

// ---- 基础串口发送 ----
void UART_SendChar(unsigned char c)
{
    SBUF = c;
    while(!TI);
  
  TI = 0;
}
void UART_SendString(char *s)
{
    while(*s) UART_SendChar(*s++);
}


void Delay1000ms(void)	//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j, k;

	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}



void main()
{
	float temp = 25;
	char send[20];
	UART_Init();
	while(1)
	{
		Delay1000ms();
		temp = Get_Current_T0();//读取温度
		sprintf(send,"temp:%.1f \r\n",temp);//拼接字符串
		UART_SendString(send);//串口发送温度
	}
}

记得勾选输出文件

（2）功能测试

前面编译成功后，我们在仿真里找到我们编译后产生的文件，双击芯片进行导入。

然后我们点击左下角的三角形运行仿真。

这里通过串口我们可以看到数据一致。

我们接着调整温度值，点击温度传感器中的上下箭头，可以看到温度的变化。

（3）串口界面消失

2、封装版

（1）新建c文件和h文件

串口的uart文件可以从前几章的文件复制到文件夹再添加，也可以去本栏第一章学习添加--一键传送

（2）代码文件

将代码复制进相应的地方。

DS18B20.c

#include "reg52.h"
#include "DS18B20.h"

sbit DQ0 = P3^7;//单总线接口
//单总线延时函数
static void Delay_OneWire(unsigned int t) 
{
	//t = t * 12;	// STC15f
	while (t--)
		;
}

//通过单总线向DS18B20写一个字节
static void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
	unsigned char i;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		DQ0  = 0;
		DQ0  = dat & 0x01;
		Delay_OneWire(5);
		DQ0  = 1;
		dat >>= 1;
	}
	Delay_OneWire(5);
}

//从DS18B20读取一个字节
static unsigned char Read_DS18B20(void)
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat;

	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		DQ0  = 0;
		dat >>= 1;
		DQ0  = 1;
		if (DQ0 )
		{
			dat |= 0x80;
		}
		Delay_OneWire(5);
	}
	return dat;
}

// DS18B20设备初始化
static bit init_ds18b20(void)
{
	bit initflag = 0;

	DQ0  = 1;
	Delay_OneWire(12);
	DQ0  = 0;
	Delay_OneWire(80);
	DQ0  = 1;
	Delay_OneWire(10);
	initflag = DQ0 ;
	Delay_OneWire(5);

	return initflag;
}
//读取温度，已经是转换后的，如值为25.6
float Get_Current_T0(void)
{
	unsigned int temp;
	float temperature;
	unsigned char low, high;

	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0x44);
	Delay_OneWire(200);

	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xCC);
	Write_DS18B20(0xBE);

	low = Read_DS18B20();
	high = Read_DS18B20();
	temp = high;
	temp <<= 8;
	temp |= low;
	temperature = temp * 0.0625;

	return temperature;
}

DS18B20.h

#ifndef _DS18B20_H
#define _DS18B20_H

float Get_Current_T0(void);

#endif

main.c

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#include "stdio.h"
#include "DS18B20.h"
#include "uart.h"


void Delay1000ms(void)	//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j, k;

	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}



void main()
{
	float temp = 25;
	char send[20];
	UART_Init(9600);
	while(1)
	{
		Delay1000ms();
		temp = Get_Current_T0();//读取温度
		sprintf(send,"temp:%.1f \r\n",temp);//拼接字符串
		UART_SendString(send);//串口发送温度
	}
}

（3）功能测试

同暴力测试版

三、总结

本文章讲解了DS18B20温度读取的代码，下一章讲解一个单片机挂载多个DS18B20设备读取温度。