基于18B20的多点温度显示系统

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07
基于DS18B20的多点温度检测系统显示为什么老是闪烁且显示-0.1

分3步检测那里出了问题。
1,去掉多点,改成单点试试。
2,如果方法1不行将显示代码去掉,将结果直接输出到端口上,判断驱动是否正常。不正常改正
3,DS18B20数据读出后直接抛弃,换成正确的立即数写入显示代码入口,看看显示程序是否正常。

DS18B20是单总线数字温度传感器,可以直接采集温度,并把采集到的数据通过单总线的方式,送入单片机,单片机处理数据,送入4路数码管显示就行了,测量的精度,可以通过软件控制。一条线上是可以挂多个DS18B20了,所以可以实现多点温度采集,但是一条线上最多能连接8个18B20。18B20内部光刻ROM中的有64位序列号,可以看作是该DS18B20的地址序列码,通过这个地址序列码区分单总线上的不同器件。这个系统最主要的就是编写单总线的接口函数,这部分要参考18B20的datasheet编写。

范例二 环境温度监测系统
一、设计要求
环境温度监测系统广泛地用于住宅小区、楼宇建筑和设备内部等。其主要功能和指标如下:
1、可以监测8点环境温度信号,可以扩充;
2、测量范围为0.00℃~99.9℃,可以扩充到-55℃~+125℃,精度为±0.5℃;
3、用4位数码管进行循环显示,其中最高位显示通道提示符A~H,低3位显示实际温度值,每秒切换一个通道进行轮流显示;
4、 可以随时查看指定通道的温度值(扩充功能)。
二、设计指导
1、方案选择
该系统主要由温度检测和数据采集两部分组成。下面列举两种实现方案:
方案一:温度检测可以使用低温热偶或铂电阻,数据采集部分则使用带有A/D通道的单片机。考虑到一般的A/D输入通道都只能接收大信号,所以还应设计相应的放大电路。此方案的软件简单,但硬件复杂,且检测点数追加时,成本会有较大增长幅度。
方案二:使用单片机和单总线温度传感器构成。单总线温度传感器可以采用DALLAS公司生产的DS18B20系列,这类温度传感器直接输出数字信号,且多路温度传感器可以挂在1条总线上,共同占用单片机的1条I/O线即可实现接口。在提升单片机I/O线驱动能力的前提下,理论上可以任意扩充检测的温度点数。
比较两个方案后可以发现,方案二更适合于用作本系统的实施方案。尽管方案二不需要A/D,但考虑到系统扩充等因素,单片机可以选用ADuc812,以便于在需要的时候扩充参数存储、 D/A输出、温度控制等功能。
2、 硬件设计
采用方案二的硬件设计比较简单,系统构成如图1所示,原理图如图5所示。单片机的P0口用作4位数码管的段码线,P3.4~P3.7用作4位数码管的位选线(ADuc812的P3有允许8mA的灌电流,可以不加驱动)。P2.4用作DS18B20的数据输入/输出线。
DS18B20的引脚定义和封装形式之一如图2所示。DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接电源


DS18B20的光刻ROM中存有64位序列号,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20拥有惟一的地址序列码,以确保在一根总线上挂接多个DS18B20。
DS18B20内部集成了暂存寄存器(或称为暂存RAM)和EEPROM两类存储器。暂存RAM为9个字节,其地址分配及其相关说明如表1所示。
单片机通过命令实现对DS18B20的控制,其支持的主要命令如表2所示。DS18B20的复位操作、读写操作都必须遵从严格的时序,其复位时序、读写时序分别如图3和图4所示。关于DS18B20的详细介绍和使用方法可以参考其数据手册。
表1 DS18B20暂存RAM地址分配及其说明

寄存器名称 地址 说 明
温度低字节 0 温度测量值的低8位,即b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
温度高字节 1 温度测量值的高3位及符号位,即S S S S S b10 b9 b8
温度高限 2 温度报警上限,也可以用作自定义字节
温度高限 3 温度报警下限,也可以用作自定义字节
配置寄存器 4 格式为0 R1 R0 1 1 1 1 1,R1和R0为00、01、10、11对应的分辨率分别为9、10、11和12位(包括符号位)
保留 5 未定义
保留 6 未定义
保留 7 未定义
校验码 8 按X8+X5+X4+1对前8个字节进行CRC校验
表2 DS18B20主要命令及其功能说明

命令码 功能说明 命令码 功能说明
33H 读ROM中的64位地址序列码 BEH 读9字节暂存寄存器
55H 只有地址码匹配的DS18B2才能接受后续的命令 4EH 写入温度上/下限,紧随其后是2字节数据,对应上限和下限值
F0H 锁定总线上DS18B20的个数和识别其ROM中的64位地址序列码 48H 将9字节暂存寄存器的第3和4字节复制到EEPROM中
ECH 只有温度超过上限或下限的DS18B20才做出响应 B8H 将EEPROM的内容恢复到暂存寄存器的第3和4字节
44H 启动DS18B20进行温度转换,结果存入9字节的暂存寄存器 B4H 读供电模式,寄生供电时DS18B20发送0,外接电源时DS18B20发送1
CCH 忽略地址序列码,适合单片DS18B20

图5 系统原理图
3、 软件设计
1、 软件模块的划分
该系统的控制软件可以分为单片机初始化程序、定时中断服务程序和DS18B20接口程序等模块。单片机初始化程序由主函数实现,主要完成定时器T0、T1的初始化、中断系统的初始化等功能。定时器T0中断函数每隔5ms执行1次,动态显示1位数码管;定时器T1中断函数每隔50ms中断1次,每中断20次(1秒)即读取1路DS18B20的温度代码,转换为温度值,再拆分成单个数码后送入显示缓冲区。DS18B20接口程序主要由复位函数、读位函数、读字节函数、写位函数、写字节函数、读温度函数等组成。
2、 参考程序
#include <aduc812.h>
#include <intrins.h>
sbit led0=P3^4; //P3.4~P3.7用作4位LED的位选线
sbit led1=P3^5;
sbit led2=P3^6;
sbit led3=P3^7;
sbit DQ = P2^4; //P2.4用作DS18B20的数据线DQ
float data TMP[2]={0,0}; //读取后的2个温度值,将其除以2即可得出实际温度;
unsigned char data f[2]={0,0}; //结果是否为负温,"0"为正温,"1"为负温。
unsigned char data disp_buf[4]={0,0,0,0}; //4位数码管对应的值放入该缓冲区
unsigned char data dot_position=0;
unsigned char data chno=0; //对应某路DS18B20
//存各路DS18B20的地址序列号,为便于调试,只设计了2路,可以扩充到8路或更多
unsigned char code SN[2][8]={ {16, 62,148,60,0,0,0, 247},{16,229,146,60,0,0,0, 87} };
//数字0~9和通道提示符A~H的段码
unsigned char code seg_table[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x6f,0x76};
unsigned char code CH[ ]={10,11,12,13,14,15,16,17}; //通道提示符的段码偏移量
//将0.00~999之间的浮点数转为单个数码,并送显示缓冲区和返回小数点的位置
void ftochar(float valp)
{
if(valp<10.0)
{
dot_position=1;
valp *=100.0;
}
else if((valp>=10.0)&&(valp<100.0))
{
dot_position=2;
valp *=10.0;
}
else if((valp>=100.0)&&(valp<1000.0)) dot_position=3;
disp_buf[1]=(int)valp/100;
disp_buf[2]=((int)valp%100)/10;
disp_buf[3]=((int)valp%100)%10;
}
//延时15微妙的函数
void delay(unsigned char n)
{
do {
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //_nop_()的头文件为intrins.h
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
n--;
}while(n);
}
//DS18B20复位函数,按复位时序进行设计
void ow_reset(void)
{
DQ = 0; // DQ置为低电平
delay(36); // 保持480μs
DQ = 1; // DQ置为高电平
delay(24); // 延时,等DS18B20输出低电平
}
//DS18B20读位函数,按读位时序进行设计
unsigned char read_bit(void)
{
unsigned char i;
DQ = 0; // DQ置为低电平
DQ = 1; // DQ置为高电平
for (i=0; i<5; i++); // 延时 15μs
return(DQ); // 返回DQ 线的电平状态
}
// DS18B20写位函数,按写位时序进行设计
void write_bit(char bitval)
{
DQ = 0; // DQ置为低电平
if(bitval==1) DQ =1; // 如果写1则DQ置为高电平
delay(6); // 延时以维持电平状态
DQ = 1; // DQ置为高电平
}
// 从DS18B20读取字节的函数
unsigned char read_byte(void)
{
unsigned char i;
unsigned char value = 0;
for (i=0;i<8;i++)
{
if(read_bit()) value|=0x01<<i; //调用读位函数,读出的8个位移位成1个字节
delay(11); //延时以读余下的位
}
return(value);
}
//写字节到DS18B20的函数
void write_byte(char val)
{
unsigned char i;
unsigned char temp;
for (i=0; i<8; i++) //每次写1位,1个字节分8次完成
{
temp = val>>i;
temp &= 0x01;
write_bit(temp); //调用写位函数
}
delay(10); //延时
}
// 从DS18B20读物温度代码
void read_temp ()
{
unsigned char i,j;
unsigned char a,b;
int mr;
for(j=0;j<2;j++) //为便于调试,仅以2路为例,改循环次数即可扩充到8路或更多,
{
ow_reset(); //调用复位函数
delay(20);
write_byte (0x55); //发送ROM匹配命令
for(i=0;i<8;i++)
{
write_byte(SN[j][i]); //发送64位序列号
}
write_byte (0xbe); //发送读取暂存寄存器的命令
a = read_byte(); //连续读取两位温度,余下数据没有读,实际使用时应读出所有数
b = read_byte(); //据,并进行校验,以提高可靠性
mr=b*256+a;
if((mr&0xf800)!=0) mr=-mr+1;
TMP[j]=mr*0.5;
}
}
//定时器T0中断函数,每中断1次,显示1位数码管
void Time_disp(void) interrupt 1
{
static unsigned char dispno=0; //数码管位号
TH0=0xee; //主频为11.0592,定时5ms的时间常数为EE00H
TL0=0x00;
P3|=0xf0;
P0=seg_table[disp_buf[dispno]]; //查当前数码管的显示数字对应的段码
if(dispno==dot_position) P0|=0x80; //当前位有小数点,则段码最高位置1
switch(dispno) //根据当前显示的数码管,接通位选线
{
case 0 : led0=0; break;
case 1 : led1=0; break;
case 2 : led2=0; break;
case 3 : led3=0; break;
}
dispno++;
if(dispno==4) dispno=0;
}
//定时器T1中断服务函数,每50ms中断1次
void Timer1(void) interrupt 3
{
static unsigned int count;
TH1=0x4c; //50ms对应的时间常数为4C00H
TL1=0x00;
count++;
if(count>=20) //中断20次即为1秒
{
count=0;
ftochar(TMP[chno]); //当前通道对应的温度值转换为单个数码送显示缓冲区
disp_buf[0]=CH[chno]; //当前通道的提示符的段码偏移量送显示缓冲区首地址
chno++;
if(chno= =2) chno=0; //修改此判断对应的数值,即可扩充到8路或更多
}
}
//主函数
main( )
{
TMOD=0x11; //定时器T0和T1按方式1工作
EA=1;
ET0=1;
ET1=1;
TH0=0xee; //5ms对应的时间常数
TL0=0x00;
TH1=0x4c; //50ms对应的时间常数
TL1=0x00;
TR0=1;
TR1=1;
do {
ow_reset( ); //复位DS18B20
write_byte(0xcc);
write_byte(0x44); //启动1820
read_temp( ); //调用读取温度的函数,结果存于TMP[ ]数组中
}while(1);
}

我也想要一份,不过要测两个点的,我的邮箱是labanwoods1987@126.com

  • 我在百度上看到你发的关于18b20温度传感器的多点测温,我想知道那个序列...
    答:向18b20发送-跳过ROM指令---然后发送读ROM命令 代号[33H],然后,读取,共8个字节。这是针对只有一个18b20。
  • ds18b20多点温度测量,显示几个温度
    答:每个DS18B20出厂时都有各自的代码,可通过读它内部的寄存器查询。当你要显示某个DS18B20的结果时,要先写入它的代码
  • 基于单片机的多点DS18B20的控制
    答:并将转换结果保存在片内数据存储器中。3主机可以使用组态王软件,编程简单、高效。也可以使用VB编程。根据实际情况,确定一个合适的PC机与单片机的通信协议。4由PC 机发出读命令,可以将单片机采集到的8路温度信号传送给PC机,在PC机上显示温度测量的结果。网上资料很多,参考一下,自己就能完成。
  • 用单片机控制多点温度采集,一个I/O控制4个温度,论文答辩老师一般问什么...
    答:1、你准备采用哪种温度传感器?答:我会根据适用环境选择,。第一种,18b20,采集范围-55~125℃,数字式,单片用严格的时序控制读出数据,仅用1个I/O口就能实现组网;第二种,PT100,工业适用非常广泛,不同封装能适应多样环境,电阻式传感器,单片机A/D口采集,温度适用范围广,变化线性;没必要说第...
  • 大学物理实验 温度传感器研究
    答:整个系统由单片机控制,温度传感器采用18B20,单片机控制采集到的温度输出到四个数码管上进行显示。关于DS1820 的应用,主要是与不同型号的单片机进行对接,从而设计了不同形式的温度监测系统。例如,对汽车轮胎的温度监测与报警。还有的利用DS1820 设计了多点分布式温度监测系统,实现了对多点温度的同步监测等...
  • 18B20最多挂几个
    答:DS18B20正常工作的工作电压是 3.0~5V。DS18B20是常用的温度传感器,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。 技术性能描述:1.独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。2.测温范围 -55℃~+125℃,固有测温误差(注意,不是...
  • 单片机18b20的资料
    答:当单总线上所挂DS1820超过8个时,就需要解决微处理器的总线驱动问题,这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。 (3)连接DS1820的总线电缆是有长度...;温度传感器18B20汇编程序,采用器件默认的12位转化,最大转化时间750微秒;可以将检测到的温度直接显示到AT89C51开发实验板的两个数码管上;显示温度00到99度,...
  • ...应届毕业生,想用单片机做一个多点温度采集系统。但是感觉思路很混乱...
    答:真的是前怕儿狼后怕虎的啊,传感器用18b20也行啊。何必仿真,直接自己动手焊接洞洞板,出来自己调试,仿真可行你做出实物也不一定行,还是得调试。这个题目不算难。
  • 18B20的多点控制是怎么弄的??就是一个IO口,接多个18B20
    答:WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换 Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0x33); //读取温度寄存器 templ = ReadOneChar(); //温度低8位 temph = ReadOneChar(); //温度高8位 } void main(){ float temp;char a;Read_Temperature(...
  • 请问DS18B20和DS1820有什么区别
    答:回答:DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20、 DS1822 “...