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// DS18B20温度计C程序
// 2008.12.8通过调试
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//使用AT89C2051单片机，12MHZ晶振，用共阳LED数码管
//P1口输出段码，P3口扫描
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#include "reg51.h"
#include "intrins.h" //_nop_();延时函数用
#define Disdata P0 //段码输出口
#define discan P2 //扫描口
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DQ=P3^7; //温度输入口
sbit DIN=P0^7; //LED小数点控制
int TH; //上限报警温度
//共阴LED段码表 "0" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "_"
uchar code dis_7[16]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x08};
uchar code scan_con[4]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; //列扫描控制字
uchar data temp0,temp1; // 读出温度暂放
uchar data display[4]={0x00,0x00,0x00,0x00};//显示单元数据,共4个数据,一个运算暂存用
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//函数的声明
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void delay15us(uint t); //延时15us
void scan(void); //动态扫描数码管
void Reset_DQ(void); //DS18B20复位函数
void write_bit(uchar w_bit); //写一bit数据函数
void write_byte(uchar w_byte); //写一byte数据函数
int read_bit(void); //读出一bit数据
int read_byte(void); //读出一byte数据
void read_temp(void); //读出温度
void process_temp(void); //处理温度显示
void initTS(void); //初始化DS18B20
void dlms(void); //延时约10ms
void set_temp(void); //温度设置函数
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//delay 15 us.
//
void delay15us(uint t)
{
for(;t>0;t--)
{
//_nop_()函数少一个，或者多一个都会使占用CPU的资源增多。
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
}
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//Display And Scan module
//
void scan(void)
{
char loop;
for(loop=0;loop<4;loop++) //四位LED扫描控制
{
Disdata=dis_7[display][loop]];
if(loop==2)
{DIN=1;}
else DIN=0;
discan=scan_con[loop];
delay15us(100);
discan=0xff;
}
}
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//Reset DS18B20
//
void Reset_DQ(void)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
DQ=0;
delay15us(38);
DQ=1;
delay15us(3);
DQ=0;
delay15us(15);
DQ=1;
}
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//Send a 1-wire write bit.Probide 10us recovery time
//
void write_bit(uchar w_bit)
{
if(w_bit)
{
//Write '1' bit
DQ=0;
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
DQ=1;
delay15us(4);
}
else
{
//Write '0' bit
DQ=0;
delay15us(4);
DQ=1;
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
}
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//Write 1-Wire data byte
//
void write_byte(uchar w_byte)
{
int loop;
//Loop to write each int bit in the byte,Ls_bit first
for(loop=0;loop<8;loop++)
{
write_bit(w_byte&0x01);
//shift the data byte for the next bit
w_byte>>=1;
}
}
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//Read a bit from the 1-Wire bus and return it.Probide 10us recovery time.
//
int read_bit(void)
{
int result;
DQ=0; //Drives DQ low
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
DQ=1; //Rleases the bus
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();
result=DQ; //Samples the bit value from the slave
delay15us(4); //Complete the time slot and 10us recovery
return result;
}
//------------------------------------------------------------------------
//Read 1-Wire data byte and return it.
//
int read_byte(void)
{
int loop,result=0;
for(loop=0;loop<8;loop++)
{
result>>=1;
if(read_bit())
result|=0x80;
}
return result;
}
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//Read temperature
//
void read_temp(void)
{
Reset_DQ(); //总线复位
write_byte(0xCC); //由于只使用了一片DS18B20，发Skip ROM命令
write_byte(0xBE); //发读命令
temp0=read_byte(); //温度低8位
temp1=read_byte(); //温度高8位
// TH=read_byte(); //读出上限告警温度
Reset_DQ();
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 发转换命令，温度转换以后750ms可以读出温度。
}
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//Process temperature.Display temperature in the LEDs.
//数码管只有四位，常用测温范围为0-100，不考虑温度为负数和大于100情况,测温精
//度为0.5，分辨率是0.0625，如果温度出现负数，将会读出负的温度值，不过没有显示‘-’
void process_temp(void)
{
int tempL,tempH;
int n;
tempH=((temp0&0xf0)>>4)|((temp1&0x0f)<<4); //温度的整数部分
//取测得温度的bit4~bit11位与TH和TL分别比较，如果大于TH或者小于TL，则S=1，即tempH>127
if(tempH>127)
{
tempH=256-tempH;
n=1;
}
display[3]=tempH/10; //温度十位
display[2]=tempH%10; //温度个位
tempL=temp0&0x0f;
tempL=tempL*6.25; //温度的小数部分
display[1]=tempL/10; //温度小数第一位
display[0]=tempL%10; //温度小数第二位
//Compare with the TH
if((tempH+(temp0&0x0f)*0.0625)>TH)
{P3&=0X80; delay15us(1000);}
if(!display[3]){display[3]=0x0A;} //最高位为0时不显示
}
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//Initialize the DS18B20
//
void initTS(void)
{
Reset_DQ();
write_byte(0xcc);
write_byte(0x4e); //写温度限制指令
write_byte(0x64); //TH为100℃
write_byte(0x80); //TL为-10℃
write_byte(0x7f); //设置转换为12位，分辨率达到0.0625
// Reset_DQ();
}
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//Main Function
//
main()
{
int h;
Disdata=0xff; //初始化端口
discan=0xff;
initTS(); //初始化DS18B20,开机时显示85.00℃
while(1)
{
read_temp(); //读出18B20温度数据
process_temp(); //处理温度数据
for(h=0;h<250;h++)
{scan();} //显示温度值约1.5秒,温度显示时间较长，对变化不是很敏感，但可
//以减少占用CPU的资源。
}
}
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