DS18B20读取温度时会突然变成85，然后马上恢复正常

ID:1143673 · 发表于 2025-3-17 14:51

楼主正在做蓝桥杯单片机的模拟题，是4T15届模拟4的题目。需要用到DS18B20读取温度，但是温度显示会突然变成85，然后马上恢复正常，我尝试减慢温度读取的速度，但是无法根治问题，只是相同时间内出现85的情况减少了，同样是会出现问题。个人以为可以是底层有些问题，但是个人能力有限，想请教一下各位朋友，希望大家能够不吝赐教。工程文件以及相关信息放在附件里了。

4T15届模拟4.7z (373.8 KB, 下载次数: 0)

ID:1133081 · 发表于 2025-3-18 06:47

DS18B20初始化后温度值寄存器里是初始数据“85”.要等约1秒才能读到正确温度，这是正常现象。可以在加电后初始化DS18B20，读一次DS18B20，延时1秒再读一次DS18B20，进入主循环后再显示温度。可以避免显示“85”。

ID:1143673 · 发表于 2025-3-18 10:22

WL0123 发表于 2025-3-18 06:47
DS18B20初始化后温度值寄存器里是初始数据“85”.要等约1秒才能读到正确温度，这是正常现象。可以在加电后 ...

您好，我在主函数里面已经有一个循环防止上电就显示85，现在的情况是上电没有显示85，是正常的数值，然后过一会儿就显示85，然后马上恢复正常。

void main(void) {
  unsigned char i;
  System_Init(); // 关闭LED灯和蜂鸣器
  while (rd_temperature() == 85) {
;
  }

  Timer0Init();
  Timer1Init(); // 定时器1初始化
  while (1) {
Key_Proc(); // 按键处理函数
Seg_Proc(); // 数码管处理函数
Led_Proc(); // LED显示函数及温度采集
  }
}

ID:744809 · 发表于 2025-3-18 10:56

可以进行数据校验，只有校验通过的数据才赋值给温度变量

ID:277550 · 发表于 2025-3-18 11:22

碰到85，再重读，……

ID:1133081 · 发表于 2025-3-18 11:47

cien_s 发表于 2025-3-18 10:22
您好，我在主函数里面已经有一个循环防止上电就显示85，现在的情况是上电没有显示85，是正常的数值，然后 ...

理论上while (rd_temperature() == 85)的代码没有错，但rd_temperature()函数的返回值是要经过转换的，否则返回的是16位数据。

ID:1143673 · 发表于 2025-3-18 14:59

WL0123 发表于 2025-3-18 11:47
理论上while (rd_temperature() == 85)的代码没有错，但rd_temperature()函数的返回值是要经过转换的，否 ...

您好，我的底层在读数据的时候有经过处理，然后我通过串口调试发现会读到一些不正常的数据。

#include "onewire.h"
#include "reg52.h"

sbit DQ = P1 ^ 4;

// 单总线内部延时函数
void Delay_OneWire(unsigned int t) {
  t *= 12;
  while (t--)
;
}

// 单总线写操作
void Write_DS18B20(unsigned char dat) {
  unsigned char i;
  for (i = 0; i < 8; i++) {
DQ = 0;
DQ = dat & 0x01;
Delay_OneWire(5);
DQ = 1;
dat >>= 1;
  }
  Delay_OneWire(5);
}

// 单总线读操作
unsigned char Read_DS18B20(void) {
  unsigned char i;
  unsigned char dat;

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

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

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

  return initflag;
}

float rd_temperature() {
  unsigned char low, high;
  init_ds18b20();
  Delay_OneWire(20);
  Write_DS18B20(0xcc);
  Write_DS18B20(0x44);
  init_ds18b20();
  Delay_OneWire(20);
  Write_DS18B20(0xcc);
  Write_DS18B20(0xbe);
  low = Read_DS18B20();
  high = Read_DS18B20();
  return ((high << 8) | low) / 16.0;
}

Error_Temperature:1048.875000
Error_Temperature:281.562500
Error_Temperature:-2026.375000

ID:844772 · 发表于 2025-3-18 16:27

DS18B20是单总线结构啊，你读它的时候关中断没？

ID:1143523 · 发表于 2025-3-18 22:11

得延时一下，因为来不及读取就转换了

ID:92781 · 发表于 2025-3-19 08:57

上电显示85代表读取代码正确，一直显示85代表正负极反接，偶尔显示85代表两次读取之间有掉电情况

ID:1143673 · 发表于 2025-3-19 15:38

denghe 发表于 2025-3-18 22:11
得延时一下，因为来不及读取就转换了

您好，您说的延时哪里加延时呢，可以帮忙指点一下吗？是在底层函数里面吗？以下是我的底层驱动

#include "onewire.h"
#include "reg52.h"

sbit DQ = P1 ^ 4;

// 单总线内部延时函数
void Delay_OneWire(unsigned int t) {
  t *= 12;
  while (t--)
;
}

// 单总线写操作
void Write_DS18B20(unsigned char dat) {
  unsigned char i;
  for (i = 0; i < 8; i++) {
DQ = 0;
DQ = dat & 0x01;
Delay_OneWire(5);
DQ = 1;
dat >>= 1;
  }
  Delay_OneWire(5);
}

// 单总线读操作
unsigned char Read_DS18B20(void) {
  unsigned char i;
  unsigned char dat;

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

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

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

  return initflag;
}

float rd_temperature() {
  unsigned char low, high;
  init_ds18b20();
  Delay_OneWire(20);
  Write_DS18B20(0xcc);
  Write_DS18B20(0x44);
  init_ds18b20();
  Delay_OneWire(20);
  Write_DS18B20(0xcc);
  Write_DS18B20(0xbe);
  EA = 0;
  low = Read_DS18B20();
  high = Read_DS18B20();
  EA = 1;
  return (float)((high << 8) | low) * 0.0625;
}

我在主函数中是400多ms读取一次的，其中我加了一些检查读取到的温度数值是否正常的语句。

if (Seg_Slow_Down % 490 == 0) {
Temperature_Old = Temperature;
Temperature_Read = rd_temperature();
if (Temperature_Read > 50 || Temperature_Read < 10) {
error_time++;
printf("Error_Temperature:%f\r\n", Temperature_Read);
Temperature = Temperature_Old;
} else {
Temperature = Temperature_Read;
}
}

复制代码

ID:1143673 · 发表于 2025-3-19 15:40

glinfei 发表于 2025-3-18 16:27
DS18B20是单总线结构啊，你读它的时候关中断没？

您好，请问单总线结构要关中断的吗？我之前是没有关中断的，我尝试在读取温度函数前后，关开中断，但是还是会读取到异常的数值，只是现在读取到的数值都是-0.062500了。

Error_Temperature:-0.062500
Error_Temperature:-0.062500
Error_Temperature:-0.062500

ID:530941 · 发表于 2025-3-19 17:14

你的需要把结果校验一下,有时候读出来的值有问题的

//=========================DS18B20温度传感器=========================//
#define DS18B20_DQ_IN PIND & (1 << PD6)
/*******************************************************************************
* 函数名       : DS18B20_Reset
* 函数功能    : 复位DS18B20
* 输入       : 无
* 输出       : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_Reset(void)
{
DDRD &= ~(1 << PD6);  // 端口输入
PORTD &= ~(1 << PD6); // 高阻态
delay_ms(1);
DDRD |= (1 << PD6); // 端口输出，因为是输入高阻态，设置成输出时直接就会输出低电平，拉低DQ
delay_us(500);
DDRD &= ~(1 << PD6); // 拉高DQ,释放总线
delay_us(10);
}
/**
* @brief  单总线初始化
* @param  无
* @retval 从机响应位，0为响应，1为未响应
*/
uchar DS18B20_Check(void)
{
uchar i;
uchar AckBit = 1;
uchar TIMEOUT_MS = 500; // 进行超时判断

DS18B20_Reset();

while (DS18B20_DQ_IN && TIMEOUT_MS > 0)
{
      TIMEOUT_MS--;
      AckBit = DS18B20_DQ_IN;
}
delay_ms(1);
return AckBit;//如何DS18B20存在返回0，否则返回1
}
/*******************************************************************************
* 函数名       : DS18B20_Init
* 函数功能    : 初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
* 输入       : 无
* 输出       : 1:不存在，0:存在
*******************************************************************************/
uchar DS18B20_Init(void)
{
uchar a;
a = DS18B20_Check();
return a;
}
/*******************************************************************************
* 函数名       : DS18B20_Write_Byte
* 函数功能    : 写一个字节到DS18B20
* 输入       : dat：要写入的字节
* 输出       : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_Write_Byte(uchar dat)
{
uchar j;
uchar testb;
for (j = 1; j <= 8; j++)
{
      testb = dat & 0x01;
      dat = dat >> 1;
      if (testb)
      {
         DDRD |= (1 << PD6); // 拉低DQ
         delay_us(2);
         DDRD &= ~(1 << PD6); //输入高阻态,拉高DQ
         delay_us(60);
      }
      else // Write 0
      {
         DDRD |= (1 << PD6); // 拉低DQ
         delay_us(60);
         DDRD &= ~(1 << PD6); //输入高阻态,拉高DQ
         delay_us(2);
      }
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名       : DS18B20_Read_Bit
* 函数功能    : 从DS18B20读取一个位
* 输入       : 无
* 输出       : 1/0  1001 0000
*******************************************************************************/
uchar DS18B20_Read_Bit(void) // read one bit
{
uchar data;
DDRD |= (1 << PD6); // 拉低DQ
delay_us(2);
DDRD &= ~(1 << PD6); //输入高阻态,拉高DQ
delay_us(2);
if (DS18B20_DQ_IN)
{
      data = 1;
}
else
{
      data = 0;
}
delay_us(50);
return data;
}

/*******************************************************************************
* 函数名       : DS18B20_Read_Byte
* 函数功能    : 从DS18B20读取一个字节
* 输入       : 无
* 输出       : 一个字节数据
*******************************************************************************/
uchar DS18B20_Read_Byte(void) // read one byte
{
uchar i,j,dat;
dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
j=DS18B20_Read_Bit();
      if(j==1)
      {
         dat|=(0x01<<i);
      }
}
return dat;
}
// 0xCC进行设备寻址（只有一个从机时使用）
// 0x44温度变换（读取温度前要执行温度变换，将温度值放到暂存器里）
// 0xBE温度读取（将暂存器里的温度读出）
//DS18B20指令
#define DS18B20_SKIP_ROM 0xCC
#define DS18B20_CONVERT_T 0x44
#define DS18B20_READ_SCRATCHPAD 0xBE

/*******************************************************************************
* 函数名       : DS18B20_Start
* 函数功能    : 开始温度转换
* 输入       : 无
* 输出       : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
{
DS18B20_Check();
DS18B20_Write_Byte(DS18B20_SKIP_ROM);// skip rom
DS18B20_Write_Byte(DS18B20_CONVERT_T);// convert
}

/*******************************************************************************
* 函数名       : DS18B20_GetTemperture
* 函数功能    : 从ds18b20得到温度值
* 输入       : 无
* 输出       : 温度数据
*******************************************************************************/
uchar DS18B20_Crc(uchar *addr, uchar len)
{
uchar crc = 0, inbyte, i, mix;
while (len--)
{
      // inbyte 存储当前参与计算的新字节
      inbyte = *addr++;

      for (i = 8; i; i--)
      {
         // 将新字节与CRC从低位到高位, 依次做异或运算, 每次运算完CRC右移一位
         // 如果运算结果值为1, 则将CRC与 1000 1100 作异或
         // 第3,4位代表异或运算, 第7位其实就是运算结果移入的1
         mix = (crc ^ inbyte) & 0x01;
         crc >>= 1;
         if (mix)
         {
            crc ^= 0x8C;
         }
         inbyte >>= 1;
      }
}
return crc;
}
float DS18B20_GetTemperture(void)
{
uint temp;
uchar a, b;
static float value;
uchar tab[9], CRC8;

DS18B20_Start(); // ds1820 start convert

DS18B20_Check();
DS18B20_Write_Byte(DS18B20_SKIP_ROM);       // skip rom
DS18B20_Write_Byte(DS18B20_READ_SCRATCHPAD); // convert
tab[0] = a = DS18B20_Read_Byte();          // LSB
tab[1] = b = DS18B20_Read_Byte();          // MSB
tab[2] = DS18B20_Read_Byte();             //
tab[3] = DS18B20_Read_Byte();             //
tab[4] = DS18B20_Read_Byte();             //
tab[5] = DS18B20_Read_Byte();             //
tab[6] = DS18B20_Read_Byte();             //
tab[7] = DS18B20_Read_Byte();             //
tab[8] = DS18B20_Read_Byte();             // CRC
CRC8 = DS18B20_Crc(tab,8);
if (CRC8 != tab[8])                         // CRC校验
{
      return value;
}

temp = (b << 8) | a;
if ((temp & 0xf800) == 0xf800)
{
      temp = (~temp) + 1;
      value = temp * (-0.0625);
}
else
{
      value = temp * 0.0625;
}
return value;
}
//=========================DS18B20温度传感器=========================//

ID:1110477 · 发表于 2025-3-20 05:33

看来要好好读手册了

ID:844772 · 发表于 2025-3-25 17:30

cien_s 发表于 2025-3-19 15:40
您好，请问单总线结构要关中断的吗？我之前是没有关中断的，我尝试在读取温度函数前后，关开中断，但是还 ...

我的意思是它对时序特别敏感，如果被打断就读错，开中断肯定会有问题。

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