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[更好用的單片機]Stduino學(xué)習(xí)(三十)DS18B20模塊

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ID:786043 發(fā)表于 2020-8-18 20:31 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 Stduino 于 2020-8-18 20:34 編輯

說明:
1DS18B20是由 DALLAS 半導(dǎo)體公司推出的一種的單總線接口的溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比,它是一種新型的體積小、適用電壓寬、與微處理器接口簡單的數(shù)字化溫度傳感器。

單總線結(jié)構(gòu)具有簡潔且經(jīng)濟的特點,可使用戶輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò),從而為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念,測量溫度范圍為-55+125℃,精度為±0.5℃。現(xiàn)場溫度直接以單總線的數(shù)字方式傳輸,大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。它能直接讀出被測溫度,并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9-12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。它工作在 3~5.5V 的電壓范圍,采用多種封裝形式,從而使系統(tǒng)設(shè)計靈活、方便,設(shè)定分辨率及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在 EEPROM 中,掉電后依然保存。
DS18B20的操作步驟如下:
1.初始化單總線對象;
2.搜索單總線上的仆從設(shè)備,并返回其ROM地址;
3.ROM地址進行處理,包括CRC校驗、判斷芯片類型,無誤后進行下一步;
4. 讀取溫度,具體過程包括:
  4.1 復(fù)位,向DS18B20 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令(0X44
  4.2 重置,發(fā)讀取存儲命令(0XBE
  4.3 對連續(xù)校正的兩個字節(jié)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。
5. 將溫度通過串口打印

實驗?zāi)康模?/strong>
在本例中,我們將利用 DS18B20模塊測定溫度。

器材:
Stduino UNO / Nano; 杜邦線;數(shù)字溫度傳感器(DS18B20 )模塊

電路連接:


代碼展示:
#include <OneWire.h>


OneWire  ds(10);  // 選擇I/O,實例化對象

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位判斷是否屬于DS18B20系列,以及具體的種類
  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讀取溫度,具體過程包括:
//4.1復(fù)位、向DS18B20發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令(0X44)
  ds.reset();            
  ds.select(addr);
  ds.write(0x44, 1);        // 開始溫度轉(zhuǎn)換, 并保持電源接通單總線

  delay(1000);   

//4.2復(fù)位、發(fā)讀取存儲器命令(0XBE)
  present = ds.reset();      
  ds.select(addr);   
  ds.write(0xBE);         // 讀取暫存器

  Serial.print("  Data = ");
  Serial.print(present, HEX);
  Serial.print(" ");
  for ( i = 0; i < 9; i++) {           // 將暫存器里的九字節(jié)數(shù)據(jù)存儲給data
    data = ds.read();
    Serial.print(data, HEX);
    Serial.print(" ");
  }
  Serial.print(" CRC=");          //CRC校驗
  Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX);
  Serial.println();

  // 4.3對連續(xù)讀出的兩個字節(jié)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。

    int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];//由于最終結(jié)果是16位整形數(shù)據(jù),因此被存儲為“int16_t”類型

  // 通過data第四字節(jié)判斷保留的溫度數(shù)據(jù)位數(shù),將多余的位數(shù)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
                                 // 默認為12位,不需要處理,轉(zhuǎn)換時間750 ms

  celsius = (float)raw / 16.0;  //將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實際溫度,即把數(shù)據(jù)乘以0.0625
  fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0;  //攝氏度轉(zhuǎn)華氏溫度

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


實驗效果:
如串聯(lián)監(jiān)視器所示,現(xiàn)在的溫度位 34.50 ℃。


Stduino IDE是一款面向32位處理器快速入門學(xué)習(xí)的集成開發(fā)平臺,目前已經(jīng)支持Arduino_Core_STM32框架,集聚快捷、高效、免費、開源、易得于一身,軟件還集成了GDB調(diào)試功能。IDE當前支持的功能有:

    GDB調(diào)試
    封裝庫下載安裝
    代碼自動補全提示
    中英文模式
    UTF-8\GBK編碼格式
    代碼快速格式化
    SWD\串口程序下載&調(diào)試(已驗證)
    DFU程序下載方式(待驗證)
    USB HID程序下載方式(待驗證)
    maple DFU程序下載方式(待驗證)
    maple DFU2程序下載方式(待驗證)
    MassStorage程序下載方式(待驗證)

更多功能細節(jié)請點擊圖片上水印顯示的網(wǎng)址進行了解

已經(jīng)支持的芯片&板型列表:

    Stduino UNO&Nano
    Nucleo 144 boards
    Nucleo 64 boards
    Nucleo 32 boards
    Discovery boards
    Eval boards
    STM32MP1 series coprocessor boards
    Generic STM32F0 boards
    Generic STM32F1 boards
    Generic STM32F3 boards
    Generic STM32F4 boards
    Generic STM32H7 boards
    Generic STM32L0 boards
    3D printer boards
    LoRa boards
    Electronic Speed Controller boards
    Generic flight controllers
    Garatronics boards
    Midatronics boards

更多功能集成正在進行中~

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