Arduino_DS18B20
1. DS18B20介绍
DS18B20是常用的数字温度传感器，使用集成芯片，采用单总线技术，能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度。其输出的是数字信号，接线非常方便，封装成不同方式可以应用于不同场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式。
主要特点：
采用单总线的接口方式。只需要一条数据线就能双向通讯。
测量范围宽，精度高。其测量范围为-55℃ — +125℃ ，在-10—+85℃ 范围内，精度为±0.5℃ 。
多点组网功能。多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。
供电方式灵活。可通过内部寄生电路从数据线上获取电源。
测量参数可配置。DS18B20的测量分辨率可通过程序设定9—12位。
掉电保护功能。内部含有EEPROM，在系统掉电以后，仍可保存分辨率及报警温度的设定值。
2. 实验材料
Due开发板
配套USB数据线
面包板及配套连接线
DS18B20
10K直插电阻
3. 安装库
本实验用到两个库，分别为「OneWire」和「DallasTemperature」，前者是单总线库，后者是在前者基础上针对Dallas温度传感器封装的库。
在IDE中点击「Tools」—「加载库」—「管理库」，查找「OneWire」，选择最新版本进行安装。目前最新版本为2.3.4。
查找「DallasTemperature」，选择最新版本进行安装。目前最新版本为3.8.0。
4. 实验步骤
线路连接非常简单，DS18B20的VCC、DQ、GND分别连接到开发板的5V、4、GND。10K电阻一段连接VCC，另一端连接DQ，上拉电阻用于提高I/O口的驱动能力。
#include <DallasTemperature.h>
#include <OneWire.h>
#define ONE_WIRE_BUS 4
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
void setup() {
Serial.begin(9600);
sensors.begin();
}
void loop() {
sensors.requestTemperatures();
float tep = sensors.getTempCByIndex(0);
Serial.print("Temperature for the device :");
Serial.println(tep);
delay(2000);
}
不使用Arduino库
int DS18B20DQ = 4;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
float t;
t= Ds18b20GetTemp();
Serial.print("The temperature is :");
Serial.println(t);
delay(2000);
/*byte TH=0,TL=0; debug的时候为了调试方便
Ds18b20Rst();
Serial.println( Ds18b20Check());
Ds18b20WriteByte(0XCC);
Ds18b20WriteByte(0X44);
delay(10);
Ds18b20Rst();
Ds18b20Check();
Ds18b20WriteByte(0XCC);//skip rom
Ds18b20WriteByte(0XBE);//read,start form the 0 byte,LSB forst
TL=Ds18b20ReadByte();//LSB
TH=Ds18b20ReadByte();//MSB
Serial.println(TH);
Serial.println(TL);
if(TH>7)
{
TH=~TH;
TL=~TL;
temp=0;//the temperature is negative
}
else temp=1;// the temperature is positive
tem=TH;//高八位
tem<<=8;
Serial.println(tem);
delay(1000);
tem+=TL;//低八位
Serial.println(tem);
delay(1000);
t=((float)tem*0.0625);
Serial.println(t);
delay(1000);
*/
}
void Ds18b20Rst(void)
{
pinMode(DS18B20DQ,OUTPUT);
digitalWrite(DS18B20DQ,LOW);
delayMicroseconds(750);//主机发送复位脉冲480us-960us
digitalWrite(DS18B20DQ,HIGH);
delayMicroseconds(15);//18b20等待15-60us
}
/*等待18b20响应
* 返回1：未检测到18b20
* 返回0：存在
*/
byte Ds18b20Check()
{
byte retry=0;
pinMode(DS18B20DQ,INPUT);
while(digitalRead(DS18B20DQ)&&retry<200)
{ retry++;
delayMicroseconds(1);
}
if(retry>=200)return 1;
else retry=0;
while(!digitalRead(DS18B20DQ)&&retry<240)
{
retry++;
delayMicroseconds(1);
}
if(retry>240)return 1;
return 0;
}
/*从18b20读取一个位
* 返回值1/0
*/
byte Ds18b20ReadBit(void)
{
byte data;
pinMode(DS18B20DQ,OUTPUT);
digitalWrite(DS18B20DQ,LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(DS18B20DQ,HIGH);
pinMode(DS18B20DQ,INPUT);
delayMicroseconds(12);
if(digitalRead(DS18B20DQ))data=1;
else data=0;
delayMicroseconds(50);
return data;
}
/*从18b20读取一个字节
* 返回值：读到的数据
*/
byte Ds18b20ReadByte(void)
{
byte i,j,dat;
dat=0;
for(i=1;i<=8;i++)
{
j=Ds18b20ReadBit();
dat=(j<<7)|(dat>>1);//低位在前
}
return dat;
}
/*写一个字节到Ds18b20
* dat:要写入的字节
*/
void Ds18b20WriteByte(byte dat)
{
byte i;
byte temp;
pinMode(DS18B20DQ,OUTPUT);
for(i=1;i<=8;i++)
{
temp=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if (temp)//write 1
{
digitalWrite(DS18B20DQ,LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(DS18B20DQ,HIGH);
delayMicroseconds(60);
}
else
{
digitalWrite(DS18B20DQ,LOW);
delayMicroseconds(60);
digitalWrite(DS18B20DQ,HIGH);
delayMicroseconds(2);
}
}
}
/*开始温度转换
*
*/
void Ds18b20Start(void)
{
Ds18b20Rst();
Ds18b20Check();
Ds18b20WriteByte(0XCC);
Ds18b20WriteByte(0X44);
}
/*从Ds18b20得到温度值
* 精度0.1c
* 返回值：温度值（-550-1250）
*/
float Ds18b20GetTemp()
{
byte temp;
byte TH=0,TL=0;
short tem;
float t;
Ds18b20Start();
Ds18b20Rst();
Ds18b20Check();
Ds18b20WriteByte(0XCC);//skip rom
Ds18b20WriteByte(0XBE);//read,start form the 0 byte,LSB forst
TL=Ds18b20ReadByte();//LSB
TH=Ds18b20ReadByte();//MSB
//Serial.println(TH);
//Serial.println(TL);
if(TH>7)
{
TH=~TH;
TL=~TL;
temp=0;//the temperature is negative
}
else temp=1;// the temperature is positive
tem=TH;//高八位
tem<<=8;
tem+=TL;//低八位
t=((float)tem*0.0625);
if(temp)return t;
else return -t;
}
DS18B20通信图，测试平台Arduino Due
