STM32——DS18B20温度传感器

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32——DS18B20温度传感器。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、DS18B20介绍

(一)DS18B20技术性能特征

1、独特的单总线接口方式,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,大大提高了系统的抗干扰性。

2、测温范围  -55°C~+125°C

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位数字量方式传送。

(二)DS18B20封装:

stm32 ds18b20,STM32,stm32,单片机,arm

连接方式

stm32 ds18b20,STM32,stm32,单片机,arm

硬件连接

stm32 ds18b20,STM32,stm32,单片机,arm

(三)单总线是一种半双工通信方式。DS18B20共有6种信号:复位脉冲、应答脉冲、写0、写1、读0、读1。这些信号中除了应答脉冲以外,都由主机发出同步信号,并且发送所有的命令和数据都是字节的低位在前。

底层操作

//信号线:PG9
//IO方向设置
#define DS18B20_IO_IN()  {GPIOG->MODER&=~(3<<(9*2)); GPIOG->MODER|=0<<9*2;}//PG9输入模
#define DS18B20_IO_OUT() {GPIOG->MODER&=~(3<<(9*2)); GPIOG->MODER|=1<<9*2;}//PG9输出模
//IO操作
#define  DS18B20_DQ_OUT PGout(9)  //数据端口PG9
#define  DS18B20_DQ_IN  PGin(9)   //数据端口PG9

上面提到,单片机中有五种信号类型是发送给DS18B20,只有一种应答信号是需要DS18B20返回信号的,因此需要设置某个时刻IO口的输入与输出,STM32F4中通过操作MODER寄存器来实现该方式。

二、信号类型详情

1、复位脉冲

单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平,保持低电平时间至少480us,以产生复位脉冲。接着主机释放总线,4.7K的上拉电阻将单总线拉高,延时15~69us,并进入接收模式(Rx),接着DS18B20拉低总线60~240us,以产生低电平应答脉冲。

//复位DS18B20
void DS18B20_Rst(void)
{
  DS18B20_IO_OUT();//设置为输出模式
  DS18B20_DQ_OUT=0;//拉低DQ
  delay_us(750);//拉低750us(至少480us)
  DS18B20_DQ_OUT=1;//DQ=1拉高释放总线
  delay_us(15);//15US
  //进入接收模式,等待应答信号
}

2、应答信号

//等待DS18B20的回应
//返回1;未检测到DS18B20的存在  返回0:存在
u8 DS18B20_Check(void)
{
  u8 retry=0;
  DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT
  while(DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
  {
    retry++;
    delay_us(1);
  }
  if(retry>=200) return 1;
  else retry=0;
  while(!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
  {
    retry++;
    delay_us(1);
  }
  if(retry>=240)  return 1;
  return 0;
}

3、写时序

写时序包括写0时序和写1时序,所有写时序至少需要60us,且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间,两种写时序均起始于主机拉低总线。

写1时序:主机输出低电平,延时2us,然后释放总线,延时60us

写0时序:主机输出低电平,延时60us,然后释放总线,延时2us

//写一个字节到DS18B20
//dat:要写入的字节
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)
{
  u8 j;
  u8 testb;
  DS18B20_IO_OUT();//设置PA0为输出
  for(j=1;j<=8;j++)
  {
    testb=dat&0x01;
    dat=dat>>1;
    if(testb)//输出高
    {
      DS18B20_DQ_OUT=0;//主机输出低电平
      delay_us(2);//延时2us
      DS18B20_DQ_OUT=1;//释放总线
      delay_us(60);//延时60us
    }
    else//输出低
    {
      DS18B20_DQ_OUT=0;//主机输出高电平
      delay_us(60);//延时60us
      DS18B20_DQ_OUT=1;//释放总线
      delay_us(2);//延时20us
    }
  }
}

4、读时序

单总线器件仅在主机发出读时序使,才向主机传输数据,所以在主机发出读数据命令之后,必须马上产生读时序,以便从机能够传输数据。

所有读时序至少需要60us,且在2次独立的读时序之间至少需要1us的恢复时间。每个读时序都由主机发起,至少拉低总线1us。主机在读时序期间必须释放总线,并且在时序起始后的15us内采样总线状态。

典型的读时序过程为:主机输出低电平延时2us,然后主机转入输入模式延时12us,然后读取单总线当前的电平,然后延时50us。

//从DS18B20读取一个位
//返回值:1/0
u8 DS18B20_Read_Bit(void)
{
  u8 data;
  DS18B20_IO_OUT();//设置为输出
  DS18B20_DQ_OUT=0;//输出低电平2us
  delay_us(2);
  DS18B20_DQ_OUT=1;//拉高释放总线
  DS18B20_IO_IN();//设置为输入
  delay_us(12);//延时12us
  if(DS18B20_DQ_IN)  data=1;//读取总线数据
  else  data=0;
  delay-us(50);//延时50us
  return data;
}

读取一个字节数据

//从DS18B20读取一个字节
//返回值:读到的数据
u8 DS18B20_Read_Byte(void)//读取一个字节
{
  u8 i,j,dat;
  dat=0;
  for(i=0;i<=8;i++)
  {
    j=DS18B20_Read_Bit();
    dat=(j<<7)|(dat>>1);
  }
  return dat;
}

三、DS18B20典型温度读取过程

复位-->发SKIP ROM命令(0XCC)-->发开始转换命令(0X44)-->延时-->复位-->发送SKIP ROM命令(0XCC)-->发读存储命令(0XBE)-->连续读出两个字节数据(即温度)-->结束

//从DS18B20得到温度值
//精度:0.1°C
//返回值:温度值(-550~1250)
short DS18B20_Get_Temp(void)
{
  u8 temp;
  u8 TL,TH;
  short tem;
  DS18B20_Start();//开始温度转换(调用另一个函数)
  DS18B20_Rst();//复位
  DS18B20_Check();
  DS18B20_Write_Byte(0xcc);
  Ds18B20_Write_Byte(0xbe);
  TL=DS18B20_Read-Byte();
  TH=DS18B20_Read_Byte();
  if(TH>7)
  {
   TH=~TH;
   TL=~TL;
   temp=0;//温度为负
  }
  else temp=1;//温度为正
  tem=TH;//获得高八位
  tem<<=8;
  tem+=TL;//获得低八位
  tem=(float)tem*0.625//转换
  if(temp) return  term;//返回温度值
  else retrn -term;
}
//开始温度转换函数
void DS18B20_Start(void)
{
  DS18B20_Rst();
  DS18B20_Check;
  DS18B20_Write_Byte(0xcc);
  DS18B20_Write_Byte(0x44);
}

关于温度转换:

stm32 ds18b20,STM32,stm32,单片机,arm 

代码中TL对应LS Byte  TH对应MS Byte

转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得得温度大于0,这五位为0,只要将测到得数值乘以0.0635即可得到实际温度;如果温度小于0,这五位为1,测到得数值需要取反加一再乘以0.0625即可得到实际温度。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-804486.html

到了这里,关于STM32——DS18B20温度传感器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【正点原子STM32连载】 第四十二章 DS18B20数字温度传感器实验 摘自【正点原子】STM32F103 战舰开发指南V1.2

    1)实验平台:正点原子stm32f103战舰开发板V4 2)平台购买地址:https://detail.tmall.com/item.htm?id=609294757420 3)全套实验源码+手册+视频下载地址: http://www.openedv.com/thread-340252-1-1.html# 本章,我们将介绍STM32F103如何读取外部温度传感器的温度,来得到较为准确的环境温度。我们将学习

    2024年02月04日
    浏览(56)
  • 51单片机温度传感器DS18B20

    实现功能 插上DS18B20温度传感器,数码管显示检测的温度值 单片机型号:STC89C52 DS18B20介绍 1、DS18B20简介 DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司推出的一种的“一线总线(单总线)”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比,它是一种新型的体积小、 适用电压宽、与微处理

    2024年02月01日
    浏览(52)
  • 【单片机】17-温度传感器DS18B20

    (1)测温度的方式:物理(汞柱,气压),电子(金属电性能随温度变化) (2)早期:热敏电阻(模拟接口---》 A/D转换 ) (3)现代:专用sensor(数字接口,如I2C,DS18B20单总线接口等) DS18B20 可编程分辨率单总线 温度传感器 (1)内置集成ADC,外部数字接口 (2) 单总线

    2024年02月04日
    浏览(52)
  • DS18B20温度传感器原理及使用教程

           DS18B20数字温度传感器提供9-Bit到12-Bit的摄氏温度测量精度和一个用户可编程的非易失性且具有过温和低温触发报警的报警功能。DS18B20采用的1-Wire通信即仅采用一个数据线(以及地)与微控制器进行通信。该传感器的温度检测范围为-55℃至+125℃,并且在温度范围超过

    2024年02月11日
    浏览(38)
  • 温度传感器DS18B20【单总线时序结构】

    DS18B20是一种常见的 数字温度传感器 ,其控制命令和数据都是以数字信号的方式输入输出,相比较于模拟温度传感器,具有功能强大、硬件简单、易扩展、抗干扰性强等特点 测温范围:-55°C 到 +125°C 通信接口: 1-Wire(单总线) 其它特征:可形成 总线结构 、内置温度报警功

    2024年02月04日
    浏览(51)
  • 51单片机(十三)DS18B20温度传感器

    ❤️ 专栏简介:本专栏记录了从零学习单片机的过程,其中包括51单片机和STM32单片机两部分;建议先学习51单片机,其是STM32等高级单片机的基础;这样再学习STM32时才能融会贯通。 ☀️ 专栏适用人群 :适用于想要从零基础开始学习入门单片机,且有一定C语言基础的的童鞋

    2024年02月11日
    浏览(44)
  • 51单片机读取DS18B20温度传感器

    1 .首先我们知道DS18B20是 单总线协议 ,只有一根数据线。所以Data数据线即使发送端又是接收端,同时DS18B20内部接了弱上拉电阻(如图一所示),数据线默认为高电平。有了这些概念,我们就能进行下一步。                                                图一 (截取

    2024年02月08日
    浏览(41)
  • FPGA—DS18B20数字温度传感器(附代码)

    目录 1.理论学习 DS18B20概述 DS18B20特性 DS18B20内部结构 高速缓存器:  64位光刻ROM: 1-Wire 总线协议: 温度测量原理 DS18B20操作步骤 1-Wire总线时序控制 2.实操 2.1 整体说明 2.2 DS18B20控制模块 2.2.1 模块框图和流程图 2.2.2 状态图 2.2.3 波形图         2.2.4 RTL代码 2.3 顶层模块 2.3.1

    2024年02月04日
    浏览(47)
  • 基于FPGA的ds18b20温度传感器使用

    ds18b20是常用的数字温度传感器,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。 1.特点 ds18b20单线数字温度传感器具有独特的优点: ( 1 )采用单总线的接口方式,与微处理器连接时仅需要一条线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。单总线具有经济性好,抗干

    2023年04月08日
    浏览(47)
  • 单片机第二季:温度传感器DS18B20

    目录 1,DS18B20介绍 2,DS18B20数据手册  2.1,初始化时序  2.2,读写时序  3,DS18B20工作流程 4,代码   DS18B20的基本特征: (1)内置集成ADC,外部数字接口,也就是可以直接与单片机的数字接口连接,DS18B20 在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只

    2024年02月10日
    浏览(54)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包