你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

基于STM32 DS18B20温度传感器经验分享

[复制链接]
攻城狮Melo 发布时间:2024-6-15 19:51
一、初始化9 l  }5 H9 q" V- ~8 J% \) Z2 F
1.逻辑; ?4 _% Q4 k: L2 W+ E$ I; s# M
1.主机(控制器STM32,下同)拉低电平,持续480us-960us,然后释放(拉高电平,下同). G; }6 r, G. k2 q2 S
2.等待15us-60us(在程序中给了30)//第一和第二步均为输出,但是第二部后要切换为输入模式) S4 N: B# V" X0 Y& l8 G
3.从机(DS18B20 传感器,下同)会低电平,持续时间60us-240us,//这一步是检测传感器在不在的关键一步,加上第二步释放后的时间,所以我们要在90us(30+60)-270us(30+240)内检测电平高低来判断传感器是否存在。在此时应为输入模式。9 V+ W6 V' B! v6 I9 [
4.主机接收至少480us,所以我们检测完后还需等待时序结束,时间=480us-释放后到检测时时间; p- `. L; _  K1 D5 V% [; D& ~
5 T( |1 T& F: _2 I$ \5 ^% w2 J; V
返回数值。) L, @! p- Y2 h' \  T
5 k; y$ Q' d1 `
微信图片_20240615195059.png
- r4 O" K; c: t! C$ w& p代码:; \9 {* U9 i# z  G0 @/ V. U9 n
5 \+ j3 h' v! H$ x: f
1.初始化代码
  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header/ i* d8 X( m# \7 B& l
  2. #include "main.h"    //这里面没什么(除了delay函数)6 c4 F- v0 z, f! Y$ S. `
  3. 4 ]! v* p3 M$ `" w. \1 n
  4. #define DS18B20 GPIO_Pin_15      //如果复制使用,只需改这行Pin口和下行通道还开启有时钟
    ! m. |2 S5 D0 D# M( o' j( y& Z
  5. #define DS18B20_PROT GPIOB      //其他代码不用更改,只需补全delay和显示函数就行  ?, q8 [5 a" _1 [
  6. #define DS18B20_LOW GPIO_ResetBits(DS18B20_PROT,DS18B20)' w  V- f# K* G( Z* Y% n  q! w
  7. #define DS18B20_HIGH GPIO_SetBits(DS18B20_PROT,DS18B20); q& e# x: Q: O# z
  8. ( |7 u2 M; K- T  S7 Y& X6 l
  9. void DS18B20_Init(void)  //初始化函数
    2 m" y9 i/ V* y- f/ _! w9 v( t
  10. {
    / q9 {" [$ E6 W) a5 X3 p3 @8 [$ M
  11.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);    //开启对应通道时钟9 E4 h6 j6 Q+ W- J
  12.   
    : ^. }! A, |0 y! j$ r& K
  13.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    8 H5 J$ @+ ^* x4 a# [
  14.   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;2 z/ y: T9 ^/ W8 S- B! b. c9 M
  15.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = DS18B20;
    " }3 c$ K+ u, s
  16.   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    " A! H8 c, N" h/ \" h
  17.   GPIO_Init(DS18B20_PROT,&GPIO_InitStruct);
    ) ^* S% \2 q: D
  18. }
复制代码
% O; e& I: O  a9 Z! [( C. b  R
2.模式切换函数,1为写/输出模式,0为读/输入模式
  1. void DS18B20_Output_Input(u8 cmd)  //输入输出模式切换,1输出,0输入/读取  z2 x# e$ j* |9 C
  2. {
    & l! ?9 O( z6 ]; v7 U4 |8 v) h
  3.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;8 T: l# l5 D% t- h2 ~$ ]. K
  4.   
    # `2 G; x, }2 d  q  {+ ~8 @- E
  5.   if(cmd)  //为1 是输出模式4 u- ^8 k* `9 s: q
  6.   {- e2 x; ^1 w) W8 b4 {
  7.     GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;0 v  {' Q6 `$ ?0 m6 y+ y
  8.     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = DS18B20;$ A* C/ r$ z$ U) I6 N# S
  9.     GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    , @0 M1 g- v2 a
  10.    
    # w) D" P$ ^8 P3 h' M' [+ ^: k1 E
  11.   }
    6 E" z& ~$ i# ~% c1 v! _
  12.   else  //为0,输入模式' X( h' i( E3 q$ d5 r
  13.   {5 N8 C+ u! k7 }! ]9 H
  14.     GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    3 P  v: v1 i/ l! O$ a
  15.     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = DS18B20;
    , _  c) i* j: ]% |  a) A" G( ~
  16.     GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;2 J! `$ F3 E6 `$ J; h

  17. : |3 m( r5 n: `
  18.   }! k; B: P; f$ @
  19.   GPIO_Init(DS18B20_PROT,&GPIO_InitStruct);
    ' B8 S- c7 H' P& y: x% k. j
  20. }
复制代码

$ ~! L) h3 l' K! R3. 初始化代码9 z  i- h+ R" o9 n
  1. u8 DS18B20_Starup(void)  //判断DS18B20 是否存在的一个函数* ~' N: J+ Y! F2 L& U5 Z
  2. {
    3 f3 c! ^3 i. N0 U+ _9 U" {7 L
  3.   u8 data;' m; S0 z" u5 ?% R( Y% t# g
  4.   + _; b/ o4 W% I8 X! E; C3 `; X
  5.   DS18B20_Output_Input(1);  //为输出模式8 {! V6 X" @( z2 M
  6.   DS18B20_LOW;        //拉低电平! V& O3 [1 W% v- J
  7.   Delay_us(480);    //delay函数,需要自己写,网上资料很多,保证时间准确就行' v0 [, m( e0 o
  8.   DS18B20_HIGH;    //拉高电平,也是 释放总线7 [) `4 r) H. d  D# `0 o
  9.   Delay_us(100);
    ! F6 z2 Q$ \% s. d( L- I/ R& S
  10.   8 f* J& L  x: B
  11.   DS18B20_Output_Input(0);  //为输入模式
    ' `& S+ R1 m) u+ G) R$ P6 f5 i- G( n
  12.   data = GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_PROT,DS18B20);  //根据时序存在返回0,不存在是1
    9 S/ |7 M0 @# P! K0 k6 y- s
  13.   Delay_us(380);: K. k" X$ w6 |6 K6 w8 J- Z$ k. M
  14.   3 g9 A$ r; T! ?
  15.   return data;
      z& Y5 Z( ~2 O4 T# h9 c
  16. }
复制代码

* ^& L, B6 W6 D- P4.此时我们需要验证下,在main函数里进行数据显示
  1. int main(void)
    - ?# `. s! ?, o. f8 H1 }4 Q: s
  2. {0 W5 ^" q( z  I
  3.   OLED_Init();# X/ T* `* v3 D0 N( e' e' y
  4.   DS18B20_Init();% \- Y* f, Y& i5 B

  5. 0 L. w. ~3 r9 W$ q
  6.   while (1)
    8 l- p& _' g' }5 P) A: M3 w
  7.   {2 a& _0 Q5 P9 [- i
  8.     OLED_ShowNum(2, 5, DS18B20_Starup(), 1);//用自己的方式验证,存在为0,否则为12 X/ Z2 {4 P; t
  9.     }
    : F4 g2 c7 g% E' r) P) _" s
  10. }
复制代码
, @1 e4 ^) q' E
如果显示0,在拔下传感器的数据线后显示为1,插入后为0.则以上代码和传感器没有问题
% H0 u& v" p9 s* d  h2 u  H. N- `9 {! p8 s% w1 ?6 V$ a0 b! P

0 o% V/ _  B+ p1 \  I二、写数据和读数据3 [2 q, ^! b+ s' o2 s, ?+ I7 Q
1.写时序函数

3 [; h" n5 [. O7 QDS18B20对时序要求非常高,所以delay函数一定要精准0 L7 _! A- @3 X4 O# n" N
8 q9 [6 \* T" i* @& D0 u7 T  `
代码
  1. void DS18B20_Write_Byte(u8 data)  //写数据
    * ]  g3 H& \" q8 {
  2. {
    . w' s: ^1 \/ w! |- C
  3.   for(u8 i=0;i<8;i++)
    + q1 i3 X1 \  G. N/ R8 z
  4.   {
    - f& g0 b8 g0 [* G# K
  5.     DS18B20_Output_Input(1);+ M3 h1 U$ _- k
  6.     DS18B20_LOW;4 c: v( u& @. t) M7 ^* ?; h, w
  7.     Delay_us(2);  //拉低2us进入书写时序
      ]9 }3 A& G2 n0 g0 p
  8.     (data&0x01) ? DS18B20_HIGH:DS18B20_LOW;//从低位往高位写移位7次后将是最高位
    * U+ I1 V9 x. q
  9.     Delay_us(45);  //延时45us
    - \& [0 I  w9 B& D5 m1 C5 r
  10.     DS18B20_HIGH;  //释放总线" w% I8 `8 ^* a# }" }
  11.     + \* G' ~: i: |
  12.     data >>=1;    1 @' O& c4 T; i  |/ X9 [1 \/ }
  13.   }
    4 n. @) |' t! }& D1 r' i; q6 L
  14. }
复制代码

8 Z& G5 I) V5 z9 a+ h. d 微信图片_20240615195056.png : G0 ]! I* }& L! g

7 x% c+ @$ c$ w6 C, D% Z2.读函数
" D" u" H( S+ P- t* X) h- N0 N5 ^" ~9 y/ @2 R7 u( g

# ^  U7 E9 d) ~; @# C5 s代码:6 ~/ q+ n) h4 ]- n4 p$ p$ a
  1. u8  DS18B20_Read_Byte(void)  //读程序- \: ~( k: V# e: O2 i) ~
  2. {) `7 p) s: R2 n& g, y& F
  3.   u8 data=0;
    8 H% A; j6 t. N0 x- S
  4.   for(u8 i=0;i<8;i++)
    ; S0 `' A6 g, T6 c
  5.   {
    9 X1 K' K7 r( ^8 Q6 D3 e- w
  6.     data >>=1;
    " u( P. Z/ |6 X- K. l
  7.     DS18B20_Output_Input(1);  //写时序,拉低2us后释放9 [/ }" v% T+ s) z6 b( B+ ~
  8.     DS18B20_LOW;
    6 g; M8 W) N" ~6 g8 {+ q
  9.     Delay_us(2);  //拉低2us进入读时序* V4 b2 G/ W# `. p; m+ q
  10.     DS18B20_HIGH;
    3 `- h. X7 R) k7 [5 e
  11.    
    $ S7 b7 a/ e6 }' E! B) J0 F/ q
  12.     DS18B20_Output_Input(0);    //进入读时序8 [! T2 i1 H9 ^5 q- \
  13.     if((GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_PROT,DS18B20)) == SET)
    9 J' b8 ~1 Q# Z7 i2 B6 [
  14.     {   
    7 c# f$ ^. C$ P) _2 G7 {, s
  15.       data |= 0x80;. o+ h$ B3 g- E( H' J) {
  16.     }9 E+ O. h& X. ?% `/ X7 f
  17.     Delay_us(45);
    * }" w; B9 ~" I; R: O  Y
  18.   }3 p- ^, B- D% }6 _: G0 P
  19.   return data;
    ' a3 M3 K& z& u- n2 n) ^
  20. }
复制代码

6 J" G) Z8 ?% Y5 b$ }5 N/ H4 h7 Y8 Y: \三 、读取温度1 S2 f: U. u2 f" z- w6 u- x
逻辑:1.初始化
4 G4 _5 t" \; \: K( W跳过匹配命令(0XCC)
& T: H, Q- }  m/ g; X- ^温度转换命令(0X44)
2 E, E( p) F0 J- m3 D7 G+ cdelay750ms        //注意时间单位毫秒
' C2 b( U% s, m9 ]0 e& j8 O5 ^  `% [初始化
1 X9 p* g. _$ L5 x, I" J跳过匹配命令(0XCC)0 R* |$ N3 m5 R
温度读取命令(0XBE)
2 o- M$ U4 q# n1 V9 w# C先读取的低8位
2 b& }2 Z$ p4 s  J再读取的高8位
4 {) E( @- D8 g4 V/ y数据转换,二进制转换成10进制2 U/ E9 L! O$ f6 b" I, q

% d: a/ h( q. L7 {- e  g代码:最后的代码*10,为方便显示小数
  1. void DS18B20_Read_Temp(u16 *data)
    8 `4 v% E% T4 x* y3 ^5 W0 D
  2. {# H( b6 g; [2 c$ G
  3.   u8 LSB=0,HSB=0;u16 Temp=0;  //LSB 低位的8位数据
    2 K7 Q' h# L+ E) a
  4.   1 b* k: F7 c. X; |. Z8 D7 ?
  5.   DS18B20_Starup();7 r5 a3 \% Q  ]& @
  6.   DS18B20_Write_Byte(0xCC);  //跳过匹配步骤
    1 V9 ~  ?1 L0 q0 n
  7.   DS18B20_Write_Byte(0x44);  //温度转换,12位时间为750ms,注意时间单位$ ^. N8 O3 K$ V- f$ l
  8.   Delay_ms(750);8 s8 l- I5 u5 [9 z  o! s
  9.   DS18B20_Starup();/ p" u  L3 C& n
  10.   DS18B20_Write_Byte(0xCC);  
    & T/ F; {+ V/ N* y
  11.   DS18B20_Write_Byte(0xBE);  //进行数据读写( a& `: D; D* u
  12.   ; m# _5 `. z# n, {( {" b: ~
  13.   LSB = DS18B20_Read_Byte();  //先读取的低8位
    ; K; u# s7 V* K
  14.   HSB = DS18B20_Read_Byte();  //再读取的高8位- f! \9 E1 `& ?: P# W$ \( |

  15. ; J. U8 Z1 O$ C
  16.   Temp = (HSB<<8) | LSB;% }6 d. g' ^5 A# J6 s
  17.   7 e1 m: |& V7 G  y% g: Q( C
  18.   if((Temp&0xF800)==0xF800)  //S=1为真否则位0# t" B: b5 Q. l
  19.   {
    ! o0 a; e8 v* T1 R8 B% l
  20.     *data = (((~Temp + 0x01)*-0.0625))*10;//为负温度
    2 \1 m( G& B$ ?- [- ^; R! P) j0 p
  21.   7 U# D' m3 v$ n; ]
  22.   }
    9 c) H! ?/ l% c9 c( ?/ H
  23.   else
    - q- D' f- n4 z' M
  24.   {
    9 O4 W2 p, g' [2 _: f) ?# ?
  25.     *data = (Temp*0.0625)*10;    //正温度7 D. X; I' }" |+ S/ z' p
  26.   }  1 L( y# X1 n1 [) i$ u# W
  27. }
复制代码

% U' D2 m+ c/ W9 n7 D4 O  J4 B四 ,显示数据. j8 M+ Q( O7 A% D; d- s
在main里进行显示,需要取地址操作
9 `$ E" m$ a& w4 l4 a, b2 ~  I1 X/ R0 s
代码:
  1. u16 Temp=0;  //u16 类型值, Y/ @7 t( k4 _5 B  m, t
  2. ' w5 b9 n% _9 X# ~7 H7 D
  3. int main(void)
    * H* d% }) r1 ]* _/ g
  4. {  & z8 z. `5 U1 \( C6 J" ]* U( r
  5.   OLED_Init();
    & V; V6 G5 X  q8 C# o, u. k
  6.   DS18B20_Init();" l2 K1 G- A3 x4 v( b7 r6 Y
  7. : o; ^, B3 w0 P+ f2 S  @
  8.   while (1)" x* m, o1 }+ b# ~* z
  9.   {
    4 ?" V4 {& U& j1 ~
  10.     DS18B20_Read_Temp(&Temp);  //取值
    4 b7 J9 w+ V9 D6 e) d" T- p4 j
  11.     OLED_ShowSignedNum(2, 1, (Temp/10), 2);  //整数位
    & x$ G9 O, E# O1 l- j! }
  12.     OLED_ShowString(2, 4, ".");
    9 e: ]3 k$ X  ^: W, K
  13.     OLED_ShowNum(2, 5, (Temp%10), 1);//小数位一位
    9 }4 q" V$ p' @6 [
  14.     }
    " j: I6 f" a+ @6 [8 A
  15. }
复制代码
6 c/ d) P( X$ f3 H

1 ]) K1 N8 b6 _转载自:钜锋智联
5 K/ g1 P, p+ ?% h8 V* [, z- r& w如有侵权请联系删除- D; H& B, p& E, s/ X
# Y0 l7 ~; t4 o

- k; a2 x! x0 `; }* _. \( Q, C  r
收藏 评论0 发布时间:2024-6-15 19:51

举报

0个回答
关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版