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- /********************************
- DS18B20测温程序
- 文件名:main.c
- 编译:WinAVR-20070122
- 硬件环境:CA-M8X 打开的开关如下
- S6(1,2,5,6,7) - 外部4MHz晶振和595接口
- J8(EN-SEG) - 数码管显示允许
- S7(4) - 连接PC1 与DS18B20数据口
- (在CA-M8X 上DS18B20为非总线供电)
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- 芯艺设计室 2004-2007 版权所有
- 转载请保留本注释在内的全部内容
- Email: changfutong@sina.com
- *******************************/
- #include <avr/io.h>
- #include <util/delay.h>
- #include <stdint.h>
- #include "seg.h" //声明数码管显示接口函数
- #define CLR_1WIRE_BUS DDRC|=_BV(PC1) //设置为输出,此时由于PORTC1是低所以输出低
- #define SET_1WIRE_BUS DDRC&=~_BV(PC1)//设置为输入,此时由于PORTC1是低所以程高阻,又因为外部有上拉电阻所以相当于设置总线为高
- #define GET_1WIRE_BUS PINC&_BV(PC1)
- #define DS18B20_READ_ROM 0x33
- #define DS18B20_MATCH_ROM 0X55
- #define DS18B20_SKIP_ROM 0XCC
- #define DS18B20_SEARCH_ROM 0XF0
- #define DS18B20_ALARM_SEARCH_ROM 0XEC
- #define DS18B20_WRITE_RAM 0X40
- #define DS18B20_READ_RAM 0XBE
- #define DS18B20_COPY_RAM 0X48
- #define DS18B20_CONVERT_TEM 0X44
- #define DS18B20_EECALL_EEPROM 0XB8
- #define DS18B20_READ_POWER_SUPPLY 0XB4
- //总线端口初始化
- void BusInit(void)
- {
- PORTC&=~_BV(PC1);//此口总保持低
- DDRC&=~_BV(PC1); //初始化为输入,用外部上拉电阻保持总线的高电平
- }
- //由于系统时钟为4MHz,一个_delay_loop_2正好延时一us
- #define DelayUs(x) _delay_loop_2(x)
- void DelayMs(uint16_t t)
- {
- uint16_t i;
- for(i=0;i<t;i++)
- _delay_loop_2(250 * 4);
- }
- //单总线复位
- uint8_t ds18b20_reset(void)
- {
- uint8_t ret=0;
- CLR_1WIRE_BUS;
- DelayUs(500); //拉低总线至少480us
- SET_1WIRE_BUS;
- DelayUs(100);//释放总线后等待15-60us
- if((GET_1WIRE_BUS)==0)//检测到DS18B20把总线拉低
- ret=1; //复位成功
- DelayUs(1000);//等待器件释放总线
- return ret;
- }
- //单总线读一字节
- uint8_t ds18b20_read(void)
- {
- uint8_t data=0;
- uint8_t i=0;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- data>>=1;
- CLR_1WIRE_BUS;
- DelayUs(2);//此时>1us
- SET_1WIRE_BUS;
- DelayUs(4);//此时<15us
- if(GET_1WIRE_BUS)
- data|=0x80;
- DelayUs(60);//此时>60us
- }
- return(data);
- }
- //单总线写一字节
- void ds18b20_write(uint8_t data)
- {
- uint8_t i=0;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- if(data&0x01)
- {
- CLR_1WIRE_BUS;
- DelayUs(8);//8us
- SET_1WIRE_BUS;
- DelayUs(55);//55us
- }
- else
- {
- CLR_1WIRE_BUS;
- DelayUs(55);//55us
- SET_1WIRE_BUS;
- DelayUs(20);//8us
- }
- data>>=1;
- }
- }
- //执行转换
- uint8_t Ds18b20Convert(uint8_t *t)
- {
- //发送转换命令
- if(ds18b20_reset()==0)
- return 0;
- ds18b20_write(DS18B20_SKIP_ROM); //忽略地址匹配,总线上只有一个器件时,或对总线所有器件操作
- ds18b20_write(DS18B20_CONVERT_TEM);//开始转换命令
-
- //等待转换完成,ds18b20默认转换精度为12位,此时最大转换时间为750ms
- DelayMs(1000);
-
- //读温度字节
- if(ds18b20_reset()==0)
- return 0;
- ds18b20_write(DS18B20_SKIP_ROM); //忽略地址匹配
- ds18b20_write(DS18B20_READ_RAM); //读RAM命令
- t[0]=ds18b20_read();
- t[1]=ds18b20_read();
-
- return 1;
- }
- //根据DS18B20中读的温度字节,计算实际温度值
- int8_t GetTemperature(uint8_t *t)
- {
- int8_t ret;
- uint32_t val;
- uint16_t tmp=(t[1]*256)+t[0];
- uint8_t sflag=0;
- if((t[1]&0xf8)==0xf8) //若负温度,从补码转换(取反加一)
- {
- sflag=1;
- tmp=~tmp;
- tmp++;
- }
- tmp&=0x07ff; //确保前5位为0
-
- //乘0.0625操作,为此本函数只适用于DS18B20 12位转换(默认)时
- val=((uint32_t)tmp)*625;
- val/=10000;
-
- ret=(int8_t)val;
-
- if(sflag)
- ret|=0x80;//变负数
-
- return ret;
- }
- //测试主函数
- int main(void)
- {
- uint8_t tmp[2];//保存温度字节
- int8_t tval; //保存温度值
-
- SegInit();//数码管初始化
- SegNumberOut(0,0);//显示 0
- BusInit(); //单总线I/O口初始化
- while(1)
- {
- if(Ds18b20Convert(tmp))//如果转换成功
- {
- tval=GetTemperature(tmp);//计算实际温度值
- if(tval>=0)
- SegNumberOut(tval,0);//十进制显示温度值
- else
- SegNumberOut(0,0);//数码管无法显示负数,只能显示0
- }
- }
- return 0;
- }
- seg.c文件:
- /********************************
- 74HC95驱动的数码管显示模块
- 文件名:seg.c
- 编译:WinAVR-20070122
- 硬件环境:CA-M8X 打开的开关如下
- S6(1,2,5,6,7) - 外部4MHz晶振和595接口
- J8(EN-SEG) - 数码管显示允许
-
- 芯艺设计室 2004-2007 版权所有
- 转载请保留本注释在内的全部内容
- WEB: http://www.chipart.cn
- Email: changfutong@sina.com
- *******************************/
- #include <avr/io.h>
- #include <util/delay.h>
- #include <stdint.h>
- #include "seg.h"
- #define SER_PORT PORTD
- #define SER_DAT PD4
- #define SER_RCK PD5
- #define SER_SCK PD6
- //显示码(可从chipart.cn下载生成工具)
- static uint8_t g_aDisplayBuf[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
- //向595 写一字节
- static void ser_out(uint8_t dat)
- {
- uint8_t i;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- if(dat&0x80)
- SER_PORT|=_BV(SER_DAT);
- else
- SER_PORT&=~_BV(SER_DAT);
-
- //产生移位脉冲
- SER_PORT|=_BV(SER_SCK);
- SER_PORT&=~_BV(SER_SCK);
- dat<<=1;
- }
- }
- //数码管显示数(0~255)
- //num :显示的数 hex:是否用十六进制显示
- void SegNumberOut(uint8_t num,uint8_t hex)
- {
- uint8_t buf[2];//发送显示码缓冲区
- uint8_t temp;
-
- if(hex) //十六进制
- {
- buf[0]=g_aDisplayBuf[num>>4];//高位
- buf[1]=g_aDisplayBuf[num&0x0f];//低位
- }
- else//十进制
- {
- buf[1]=g_aDisplayBuf[num%10];
- temp=num%100;
- buf[0]=g_aDisplayBuf[temp/10];
- temp=num/100;
-
- if(temp>0)
- buf[1]|=0x80; //第一个数码管小数点表示百位1
- if(temp>1)
- buf[0]|=0x80;//两个数码管小数点表示百位2
- }
-
- //串行发送数据
- ser_out(buf[0]);
- ser_out(buf[1]);
- //产生锁存脉冲
- SER_PORT|=_BV(SER_RCK);
- SER_PORT&=~_BV(SER_RCK);
- }
- void SegInit(void)
- {
- //595控制I/O初始化
- DDRD=_BV(SER_DAT)|_BV(SER_SCK)|_BV(SER_RCK);
- SER_PORT&=~_BV(SER_SCK);
- SER_PORT&=~_BV(SER_RCK);
- }
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