标题: [更好用的单片机]Stduino学习（三十）DS18B20模块 [打印本页]

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作者: Stduino    时间: 2020-8-18 20:31
标题: [更好用的单片机]Stduino学习（三十）DS18B20模块


说明：

1DS18B20是由 DALLAS 半导体公司推出的一种的“单总线”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比，它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。

单总线结构具有简洁且经济的特点，可使用户轻松地组建传感器网络，从而为测量系统的构建引入全新概念，测量温度范围为-55到+125℃，精度为±0.5℃。现场温度直接以“单总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9-12 位的数字值读数方式。它工作在 3~5.5V 的电压范围，采用多种封装形式，从而使系统设计灵活、方便，设定分辨率及用户设定的报警温度存储在 EEPROM 中，掉电后依然保存。

DS18B20的操作步骤如下：

1.初始化单总线对象；

2.搜索单总线上的仆从设备，并返回其ROM地址；

3.对ROM地址进行处理，包括CRC校验、判断芯片类型，无误后进行下一步；

4. 读取温度，具体过程包括：

  4.1 复位，向DS18B20 发温度转换命令（0X44 ）

  4.2 重置，发读取存储命令（0XBE ）

  4.3 对连续校正的两个字节数据进行转换。

5. 将温度通过串口打印

实验目的：

在本例中，我们将利用 DS18B20模块测定温度。

器材：

Stduino UNO / Nano; 杜邦线；数字温度传感器（DS18B20 ）模块

电路连接：

代码展示：

#include <OneWire.h>


OneWire  ds(10);  // 选择I/O，实例化对象

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
}

void loop(void) {
  byte i;
  byte present = 0;
  byte data[12];
  byte addr[8];
  float celsius, fahrenheit;

  if ( !ds.search(addr)) {
    Serial.println("No more addresses.");
    Serial.println();
    ds.reset_search();
    delay(250);
    return;
  }

  Serial.print("ROM =");
  for( i = 0; i < 8; i++) {
    Serial.write(' ');
    Serial.print(addr, HEX);
  }

  if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
      Serial.println("CRC is not valid!");
      return;
  }
  Serial.println();

  // 利用ROM最低8位判断是否属于DS18B20系列，以及具体的种类
  switch (addr[0]) {
    case 0x28:
      Serial.println("  Chip = DS18B20");
      break;
    case 0x22:
      Serial.println("  Chip = DS1822");
      break;
    default:
      Serial.println("Device is not a DS18x20 family device.");
      return;
  }

//4读取温度，具体过程包括：
//4.1复位、向DS18B20发温度转换命令（0X44）
  ds.reset();            
  ds.select(addr);
  ds.write(0x44, 1);        // 开始温度转换, 并保持电源接通单总线

  delay(1000);   

//4.2复位、发读取存储器命令（0XBE）
  present = ds.reset();      
  ds.select(addr);   
  ds.write(0xBE);         // 读取暂存器

  Serial.print("  Data = ");
  Serial.print(present, HEX);
  Serial.print(" ");
  for ( i = 0; i < 9; i++) {           // 将暂存器里的九字节数据存储给data
    data = ds.read();
    Serial.print(data, HEX);
    Serial.print(" ");
  }
  Serial.print(" CRC=");          //CRC校验
  Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX);
  Serial.println();

  // 4.3对连续读出的两个字节数据进行转换。

    int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];//由于最终结果是16位整形数据，因此被存储为“int16_t”类型

  // 通过data第四字节判断保留的温度数据位数，将多余的位数置0
    byte cfg = (data[4] & 0x60);
    if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7;  // 9位, 93.75 ms
    else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10位, 187.5 ms
    else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11位, 375 ms
                                 // 默认为12位，不需要处理，转换时间750 ms

  celsius = (float)raw / 16.0;  //将数据转化为实际温度，即把数据乘以0.0625
  fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0;  //摄氏度转华氏温度

  //4.4串口打印
  Serial.print("  Temperature = ");
  Serial.print(celsius);
  Serial.print(" Celsius, ");
  Serial.print(fahrenheit);
  Serial.println(" Fahrenheit");
}

实验效果：

如串联监视器所示，现在的温度位 34.50 ℃。

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