首页 > 其他分享> > DS18B20使用方法（以STM32为例）

DS18B20使用方法（以STM32为例）

2021-04-18 23:29:32 作者：互联网

一、DS18B20是什么？

是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样。

二、主要参数

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，不是分辨率，这里之前是错误的）1℃。
3.支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。
4.工作电源: 3.0~5.5V/DC （可以数据线寄生电源）
5.在使用中不需要任何外围元件
6.测量结果以9~12位数字量方式串行传送
7.不锈钢保护管直径 Φ6
8.适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温
9.标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2”任选

三、基于嵌入式的使用步骤（以STM32F1X为例）

在我使用的STM32F103ZET6中，DS18B20的电源电压选择为3.3V，5V电压不能工作。
根据时序图来进行配置和初始化。
在这里插入图片描述

管脚定义：

#define DS_DQ_PORT    GPIOC			//数据线
#define DS_DQ_PIN	  GPIO_Pin_5

下面为DS18B20配置的步骤，可以分别封装也可以封装在一个函数里。
配置输入模式（注意端口输入输出模式的选择）：

void DS_DIR_IN(void)
{
 GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS_DQ_PIN;				
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; 		
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		
 GPIO_Init(DS_DQ_PORT, &GPIO_InitStructure);					 
	
}

配置输出模式：

void DS_DIR_OUT(void)
{
 GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS_DQ_PIN;				 
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		
 GPIO_Init(DS_DQ_PORT, &GPIO_InitStructure);					 

}

复位函数：

uint8_t Ds18b20_Reset(void)
{
	uint8_t timeout;
	
	DS_DIR_OUT();
	DS_BIT_LOW();
	delay_us(600);
	DS_BIT_HIGH();	
	delay_us(60);    			 //最低延时15us 15us-60us
	DS_DIR_IN(); 
	
	//等待DS18B20应答
	while(DS_BIT_IN()) 		 //等待拉低
	{
		delay_us(1);
		if(++timeout > 200)	 //时间超时
		 goto Exit;
	}
	timeout = 0;
	while(!DS_BIT_IN())    //等待拉高
	{
		delay_us(1);
		if(++timeout > 240)  //超时
		 goto Exit;
	}
	
	return 0;              //成功
	
Exit:
	return 0xFF;
}

数据线写0（为了实现DS18B20与主机通信）：

void Ds18b20_WR_0(void)
{
	DS_BIT_LOW();			//拉低	
	delay_us(70); 		//最低60 60~120   
	DS_BIT_HIGH();		//拉高 延时2us	 
	delay_us(2);     
}

数据线写1（为了实现DS18B20与主机通信）：

void Ds18b20_WR_1(void)
{
	DS_BIT_LOW();		//拉低
	delay_us(15);   //延时15秒，最低1us，发送数据起始位
	DS_BIT_HIGH();	//拉高，释放总线
	delay_us(60); 	//延时60us，最低60us 最高120us
}

写Byte：

void Ds18b20_WR_Byte(u8 data)
{
	u8 i,temp;
	
	DS_DIR_OUT();		//数据线配置为输出
	for(i = 0; i < 8; i++)
	{
	    temp = data&0x01;
        if(temp)              
            Ds18b20_WR_1();		//写1
        else                  
            Ds18b20_WR_0();		//写0 	
        data >>= 1;						//一共8位，从低位开始，然后向右移	
	}
}

读bit：

u8 Ds18b20_RD_Bit(void)
{
	u8 val;
	
	DS_DIR_OUT(); 		//数据线配置为输出  
	DS_BIT_LOW();			//拉低	 
	delay_us(2);  		//延时2us，要求大于1us
	DS_BIT_HIGH();	  //拉高
	DS_DIR_IN(); 			//数据配置为输入
	delay_us(10);			//延时10个us开始采样总线数据
	val = 0;
	if(DS_BIT_IN())
		val = 1;				//如果高电平
    delay_us(60);    	
	return val;
}

读Byte：

u8 Ds18b20_RD_Byte(void)	
{
  u8 i,dat;
	
	dat = 0;
  for(i = 0; i < 8; i++)
  {
		dat |= Ds18b20_RD_Bit() << i;		//先读低位
	}
	return dat;
}

初始化：

u8 Ds18b20_RD_Byte(void)	
{
  u8 i,dat;
	
	dat = 0;
  for(i = 0; i < 8; i++)
  {
		dat |= Ds18b20_RD_Bit() << i;		//先读低位
	}
	return dat;
}

读取DS18B20的转换温度：

void Ds18b20_ReadTemper(void)
{
	u8 TH,TL;			//温度高8位 低8位
	u16 temper;		//温度
	
	Ds18b20_Reset();									//复位DS18B20总线
	Ds18b20_WR_Byte(ROM_SKIP);				//写一个字节，先写低位（跳过ROM（只读存储器）（0xcc））
	Ds18b20_WR_Byte(TEMPER_CONVERT);	//读一个字节，（启动温度转换（0x44））
	Ds18b20_Reset();									//复位DS18B20
	Ds18b20_WR_Byte(ROM_SKIP);				//跳过ROM  0xcc
	Ds18b20_WR_Byte(RAM_READ);				//读RAM中9字节数据（0xbe）
	TL = Ds18b20_RD_Byte();  					//先读低字节
	TH = Ds18b20_RD_Byte(); 					//读高字节
	
	temper = (TH << 8) + TL;
	if(TH > 7)    //负温度
	{
		DS18B20_Measure.Temper_plus_minus = 1;   	//标记负温度
		temper = (~temper) + 1;  									//求补码
	}
	else 					//正温度
	{
		DS18B20_Measure.Temper_plus_minus = 0;    //标记正温度
	}
	
	DS18B20_Measure.Temperature = temper * 6250 / 10000;		//温度计算 精度为0.0625；
}

DS18B20.H文件：


#define DS_DQ_PORT    GPIOC
#define DS_DQ_PIN	 	  GPIO_Pin_5

#define DS_BIT_HIGH() GPIO_SetBits(DS_DQ_PORT, DS_DQ_PIN)	
#define DS_BIT_LOW()  GPIO_ResetBits(DS_DQ_PORT, DS_DQ_PIN)	
#define DS_BIT_IN()   GPIO_ReadInputDataBit(DS_DQ_PORT, DS_DQ_PIN)

#define ROM_READ         0x33        
#define ROM_MATCH        0x55       
#define ROM_SEARCH       0xF0        
#define ROM_SKIP         0xCC        
#define ALARM_SEARCH     0xEC        
#define TEMPER_CONVERT   0x44       
#define RAM_READ         0xBE        
#define RAM_WRITE        0x4E       
#define RAM_TO_EE        0x48        
#define EE_TO_RAM        0xB8       
#define POWER_READ       0xB4        

typedef struct
{
	u32 Temperature;      
	u8 Temper_plus_minus;    
}DS18B20_MEASURE;

extern DS18B20_MEASURE DS18B20_Measure;

void DS_DIR_IN(void);
void DS_DIR_OUT(void);
u8 Ds18b20_Reset(void);
void Ds18b20_ReadTemper(void);
u8 Ds18b20_Init(void);

代码移植性强，根据自己需求更改引脚就可直接使用

欢迎使用Markdown编辑器

你好！这是你第一次使用 Markdown编辑器 所展示的欢迎页。如果你想学习如何使用Markdown编辑器, 可以仔细阅读这篇文章，了解一下Markdown的基本语法知识。

新的改变

我们对Markdown编辑器进行了一些功能拓展与语法支持，除了标准的Markdown编辑器功能，我们增加了如下几点新功能，帮助你用它写博客：

全新的界面设计 ，将会带来全新的写作体验；
在创作中心设置你喜爱的代码高亮样式，Markdown 将代码片显示选择的高亮样式 进行展示；
增加了 图片拖拽 功能，你可以将本地的图片直接拖拽到编辑区域直接展示；
全新的 KaTeX数学公式 语法；
增加了支持甘特图的mermaid语法¹ 功能；
增加了 多屏幕编辑 Markdown文章功能；
增加了 焦点写作模式、预览模式、简洁写作模式、左右区域同步滚轮设置 等功能，功能按钮位于编辑区域与预览区域中间；
增加了 检查列表 功能。

功能快捷键

撤销：Ctrl/Command + Z
重做：Ctrl/Command + Y
加粗：Ctrl/Command + B
斜体：Ctrl/Command + I
标题：Ctrl/Command + Shift + H
无序列表：Ctrl/Command + Shift + U
有序列表：Ctrl/Command + Shift + O
检查列表：Ctrl/Command + Shift + C
插入代码：Ctrl/Command + Shift + K
插入链接：Ctrl/Command + Shift + L
插入图片：Ctrl/Command + Shift + G
查找：Ctrl/Command + F
替换：Ctrl/Command + G

合理的创建标题，有助于目录的生成

直接输入1次#，并按下space后，将生成1级标题。
输入2次#，并按下space后，将生成2级标题。
以此类推，我们支持6级标题。有助于使用TOC语法后生成一个完美的目录。

如何改变文本的样式

强调文本 强调文本

加粗文本 加粗文本

标记文本

~~删除文本~~

引用文本

H₂O is是液体。

2¹⁰ 运算结果是 1024.

插入链接与图片

链接: link.

图片: Alt

带尺寸的图片:

居中的图片: Alt

居中并且带尺寸的图片:

当然，我们为了让用户更加便捷，我们增加了图片拖拽功能。

如何插入一段漂亮的代码片

去博客设置页面，选择一款你喜欢的代码片高亮样式，下面展示同样高亮的 代码片.

// An highlighted block
var foo = 'bar';

生成一个适合你的列表

项目
- 项目
  - 项目

项目1
项目2
项目3

计划任务
完成任务

创建一个表格

一个简单的表格是这么创建的：

项目	Value
电脑	$1600
手机	$12
导管	$1

设定内容居中、居左、居右

使用:---------:居中
使用:----------居左
使用----------:居右

第一列	第二列	第三列
第一列文本居中	第二列文本居右	第三列文本居左

SmartyPants

SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如：

TYPE	ASCII	HTML
Single backticks	`'Isn't this fun?'`	‘Isn’t this fun?’
Quotes	`"Isn't this fun?"`	“Isn’t this fun?”
Dashes	`-- is en-dash, --- is em-dash`	– is en-dash, — is em-dash

创建一个自定义列表

Markdown

Text-to- HTML conversion tool

Authors

John

Luke

如何创建一个注脚

一个具有注脚的文本。²

注释也是必不可少的

Markdown将文本转换为 HTML。

KaTeX数学公式

您可以使用渲染LaTeX数学表达式 KaTeX:

Gamma公式展示 Γ ( n ) = ( n − 1 ) ! ∀ n ∈ N \Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N Γ(n)=(n−1)!∀n∈N 是通过欧拉积分

Γ ( z ) = ∫ 0 ∞ t z − 1 e − t d t . \Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,. Γ(z)=∫0∞tz−1e−tdt.

你可以找到更多关于的信息 LaTeX 数学表达式here.

新的甘特图功能，丰富你的文章

关于 甘特图 语法，参考这儿,

UML 图表

可以使用UML图表进行渲染。 Mermaid. 例如下面产生的一个序列图：

这将产生一个流程图。:

关于 Mermaid 语法，参考这儿,

FLowchart流程图

我们依旧会支持flowchart的流程图：

关于 Flowchart流程图 语法，参考这儿.

导出与导入

导出

如果你想尝试使用此编辑器, 你可以在此篇文章任意编辑。当你完成了一篇文章的写作, 在上方工具栏找到 文章导出 ，生成一个.md文件或者.html文件进行本地保存。

导入

如果你想加载一篇你写过的.md文件，在上方工具栏可以选择导入功能进行对应扩展名的文件导入，
继续你的创作。

mermaid语法说明 ↩︎
注脚的解释 ↩︎

标签：DS18B20,void,为例,STM32,Ds18b20,GPIO,DS,define
来源： https://blog.csdn.net/qq_42498464/article/details/115842250