单片机DS18B20多路温度采集显示 Proteus仿真程序

ID:856329 · 发表于 2021-10-15 23:27

本帖最后由 Lxy18 于 2021-10-31 23:51 编辑

认真学习了DS18B20的手册，发现DS18B20单总线实现多路采集，需要读取ROM指令，通过ROM指令读取指定的DS18B20温度。操作相当麻烦，参考了CSDN的例子，最后还是没搞出来。后来就想能不能把8个DS18B20连接到8个IO口上，然后就是分别读取8个IO口的温度数据，这样的话就需要8个驱动程，理论可行，需要的程序相当多，所以这样也不可行。然后就想，如果用一个驱动程序，在函数中改变总线变量定义的IO口，也就是改变变量的地址，查找很多资料后，发现这根本不可能。

最后，就想有没有一种芯片可以一个IO口选通8个口，经过一番努力之后，果然有，74HC4051，8通道模拟多路选择器/多路分配器，带有3个数字选择端（S0至S2），1个低有效使能端（E），8个独立输入/输出端（Y0至Y7）和1个公共输入/输出端（Z）。

然后就是画仿真，写程序了。经过测试后非常好用，程序也非常简单。

主程序如下，只实现了基本的8路温度采集，温度报警、串口什么的都没加。

/******************************************************************************
单片机八路温度采集系统
*******************************************************************************/
#include <reg52.h>
#include "delay.h"
#include "lcd1602.h"
#include "DS18B20.h"
#define uchar unsigned char //对数据类型定义
#define uint unsigned int
/****************************端口定义******************************************/
/*----74HC4051端口定义------------*/
sbit HC4051_A=P2^0;
sbit HC4051_B=P2^1;
sbit HC4051_C=P2^2;
/****************************定义变量******************************************/
float Temp[8]; //温度变量
uchar Temp_Str[3]; //数组变量存放温度数据
/*****************************************************************************/
/***************************函数声明******************************************/
void HC4051_CH(uchar ch);//HC4051通道选择函数
/******************************************************************************
* 函数名 : 主函数
* 函数功能 :
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
uchar i;
Lcd1602_Init(); //1602初始化
Lcd1602_Write_Cmd(0x01); //清屏
for(i=0;i<8;i++) //8个温度传感器初始化
{
HC4051_CH(i); //选择通道
DS18B20_Init(); //温度传感器初始化
}
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++) //读取8路温度传感器温度值
{
HC4051_CH(i); //选择通道
Temp[i]=DS18B20_ReadTemp(); //读取温度值
if(Temp[i]>0) //正温度
{
Temp_Str[0]=(int)Temp[i]/100+48; //提取温度百、十、个位
Temp_Str[1]=((int)Temp[i]%100)/10+48;
Temp_Str[2]=(int)Temp[i]%10+48;
}
else //负温度
{
Temp[i]=-Temp[i]; //将负数转换为正数
Temp_Str[0]='-'; //显示“—”号
Temp_Str[1]=((int)Temp[i]%100)/10+48; //提取温度个、十位
Temp_Str[2]=(int)Temp[i]%10+48;
Temp[i]=-Temp[i]; //将温度恢复
}
LcdShowStr(0+4*(i%4),i/4,Temp_Str);//将温度显示在LCD上
}
Delay_Ms(30);
}
}
/******************************************************************************
* 函数名 : HC4051_CH(uchar ch)
* 函数功能 : HC4051通道选择函数
* 输入 : ch:选择的通道
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void HC4051_CH(uchar ch)
{
HC4051_A=ch%2;
HC4051_B=(ch%4)/2;
HC4051_C=ch/4;
}

复制代码

ID:1110110 · 发表于 2024-2-25 10:59

可以分享一下全套源码吗？

ID:73422 · 发表于 2024-2-18 20:58

可以并行一次性读取8个DS18B20里的数据放入8个单元的数组里，然后对这些数据进行处理就可以了。这个方法程序简单，不需要多余的电路，也不用读ID，就是要占用8个IO口。

ID:383215 · 发表于 2024-1-26 18:35

Lxy18 发表于 2024-1-26 11:25
前面已经说明，最开始匹配rom的程序没做出来，所以才选择这个方案，虽然增加了io口，增加了一个芯片，但 ...

如果仅仅是交作品混学分，就没有讨论的意义了，就算是交作品混学分，用匹配ROM或者8个I/O口读出8个18B20的温度，你的老师为你负责的话，得到的学分更高才对，最关键可以提高自己的编程水平。

ID:856329 · 发表于 2024-1-26 11:25

kmsj 发表于 2024-1-25 17:47
单片机的应用思路，就是要用好单片机的内部资源包括程序让外围电路越简单越好，楼主增加74HC4051让单片机编 ...

前面已经说明，最开始匹配rom的程序没做出来，所以才选择这个方案，虽然增加了io口，增加了一个芯片，但是可以实现功能，而且相对于匹配rom替换DS18B20不需要重新读取rom，不需要修改程序。各有优缺点。工程角度肯定考虑成本，但是这仅仅是学习交流使用，交作品用的。

ID:1110110 · 发表于 2024-1-25 20:15

请教一下关于lcd1602的代码怎样编写

ID:383215 · 发表于 2024-1-25 17:47

单片机的应用思路，就是要用好单片机的内部资源包括程序让外围电路越简单越好，楼主增加74HC4051让单片机编程变的简单的思路完全背离了单片机应用的基本思路，肯定是不可取的。虽然74HC4051只是几毛钱，但是，增加了74HC4051电路就复杂了，增加74HC4051读写8个18B20，依然用掉单片机的4个I/O口，相当于用4个I/O口换取8个18B20的读写，还增加了一片74HC4051，一点也不划算。单片机读取8个18B20温度的正确编程思路只有两个，一个是用8个I/O口连接8个18B20，编程思路是同时对8个18B20做初始化和跳过ROM指令的操作，然后把8个18B20的温度读出来，另一个是8个18B20的8个单总线接单片机的一个I/O口，用匹配ROM的方法把每一个18B20的温度读出来，无论是8个I/O口接8个18B20还是8个18B20的8个单总线接单片机的一个I/O口，都可以用细化到步的编程方法，提高单片机的CPU应用率，顶多是读取温度的时间慢一点而已（最多慢零点零几秒到零点几秒），温度是一个渐变的过程，读取温度的时间慢一点对绝大多数的温度控制毫无影响。个人意见，仅供参考。

ID:1110110 · 发表于 2024-1-25 15:34

太感谢了，DIY小玩意就做关于这个的方向，只不过是需要将读取的八路温度数据传输到labview上位机进行检测，作者是否对labview上位机有研究？

ID:1016228 · 发表于 2022-4-6 21:21

lkc8210 发表于 2022-1-20 14:29
对~
但IO口的读写不能直接P00 = 1 或 if(P00)
要参考arduino的写法

#include "reg52.h"
void digitalWrite(char PinNum, bit Command){
if(Command){
P1 |= 0x01 << PinNum;
}else{
P1 &= ~(0x01 << PinNum);
}
}
bit digitalRead(char PinNum){
if(P1 & (0x01<<PinNum))
return 1;
else
return 0;
}
//单总线延时函数
void Delay_OneWire(unsigned int t){
while(t--);
}
//通过单总线向DS18B20写一个字节
void Write_DS18B20(unsigned char N,unsigned char dat){
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++){
digitalWrite(N,0);
digitalWrite(N,dat&0x01);
Delay_OneWire(5);
digitalWrite(N,1);
dat >>= 1;
}
Delay_OneWire(5);
}
//从DS18B20读取一个字节
unsigned char Read_DS18B20(unsigned char N){
unsigned char i;
unsigned char dat;
for(i=0;i<8;i++){
digitalWrite(N,0);
dat >>= 1;
digitalWrite(N,1);
if(digitalRead(N)){
dat |= 0x80;
}
Delay_OneWire(5);
}
return dat;
}
//DS18B20设备初始化
bit init_ds18b20(unsigned char N){
bit initflag = 0;
digitalWrite(N,1);
Delay_OneWire(12);
digitalWrite(N,0);
Delay_OneWire(80);
digitalWrite(N,1);
Delay_OneWire(10);
initflag = digitalRead(N);
Delay_OneWire(5);
return initflag;
}
unsigned int rd_temperature(unsigned char N){
unsigned char low, high;
init_ds18b20(N); // 初始化
Write_DS18B20(N,0xCC); // 跳过ROM
Write_DS18B20(N,0x44); // 启动温度转换
init_ds18b20(N);
Write_DS18B20(N,0xCC);
Write_DS18B20(N,0xBE); // 读取寄存器
low = Read_DS18B20(N); // 低字节
high = Read_DS18B20(N); // 高字节
return (high<<8)+low;
}

复制代码

就这个代码，rd_temperature函数读数据

ID:1016228 · 发表于 2022-4-6 21:19

lkc8210 发表于 2022-1-20 14:29
对~
但IO口的读写不能直接P00 = 1 或 if(P00)
要参考arduino的写法

哦，就是把所有的P0^n=i;换成digitalWrite(n,i)。P0^n换成digitalRead(n)，是吗？
我这样做了，可是出错了呀，数据读不出来

ID:1016228 · 发表于 2022-4-6 20:47

lkc8210 发表于 2022-1-20 14:29
对~
但IO口的读写不能直接P00 = 1 或 if(P00)
要参考arduino的写法

这两个函数什么意思啊

，能吧根据参数选择IO口写具体点吗，单片机，求求大佬解惑了

ID:856329 · 发表于 2022-3-14 08:50

lkc8210 发表于 2022-1-20 14:29
对~
但IO口的读写不能直接P00 = 1 或 if(P00)
要参考arduino的写法

原来如此，学到了学到了。

ID:161164 · 发表于 2022-1-20 14:29

Lxy18 发表于 2022-1-20 11:45
按你所说，用8个IO口接8个18B20，温度读取函数设置通道选择参数(IO口不能作为参数输入)，那在函数中如何 ...

对~
但IO口的读写不能直接P00 = 1 或 if(P00)
要参考arduino的写法

void digitalWrite(char PinNum, bit Command){
if(Command){
P0 |= 0x01 << PinNum;
}else{
P0 &= ~(0x01 << PinNum);
}
}
bit digitalRead(char PinNum){
if(P0 & (0x01<<PinNum))
return 1;
else
return 0;
}

复制代码

ID:856329 · 发表于 2022-1-20 11:45

vscos 发表于 2021-12-13 07:38
不是程序多，是那个程序要改成多端口的，你是从网上抄来的吧！网上那个只能用一个端口，你要是只改函数名， ...

按你所说，用8个IO口接8个18B20，温度读取函数设置通道选择参数(IO口不能作为参数输入)，那在函数中如何根据输入的通道切换操作的IO口？

ID:856329 · 发表于 2022-1-20 11:40

vscos 发表于 2021-12-13 07:38
不是程序多，是那个程序要改成多端口的，你是从网上抄来的吧！网上那个只能用一个端口，你要是只改函数名， ...

程序原创的！！io作为函数参数，就不可能实现，我也想过这样。现在单总线ROM方式已经搞出来了。

ID:654797 · 发表于 2021-12-13 07:38

不是程序多，是那个程序要改成多端口的，你是从网上抄来的吧！网上那个只能用一个端口，你要是只改函数名，就想用肯定多了，你要将程序的函数都改成有参数的，调用时通过参数确定用那个端口，这样可以减少代码量

ID:654797 · 发表于 2021-12-13 07:27

Lxy18 发表于 2021-10-31 23:33
发现被人拿到咸鱼卖了，30元一个

这都有人买呀

ID:744809 · 发表于 2021-11-3 15:07

可以直接把八路都接到一根引脚的，然后用ID的方式去读不同芯片的温度

ID:856329 · 发表于 2021-10-31 23:33

发现被人拿到咸鱼卖了，30元一个

ID:795427 · 发表于 2021-10-31 20:18

采用74HC4051思路方法不错。学习学习！

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

单片机DS18B20多路温度采集显示 Proteus仿真程序

评分

相关帖子

评分

浏览过的版块