DS18B20程序如何设计

？

对于DS18B20程序的设计，需要考虑以下几个方面：

1. 初始化：在程序开始运行前，需要对DS18B20进行初始化，包括对其进行复位、配置分辨率等操作。

2. 数据采集：DS18B20采用单线通信协议，需要通过程序发送指令，让其将温度数据传回来。

3. 数据处理：DS18B20返回的温度数据是以16位二进制补码的形式存储的，需要进行一定的转换和计算，才能得到实际温度值。

4. 显示输出：最后，将处理好的温度值显示在屏幕上或者通过其他方式输出。

以上是DS18B20程序设计中需要考虑的主要方面，具体实现需要根据具体的应用场景和需求进行。

相关问题

DS18B20程序设计

DS18B20是一款数字温度传感器，它使用1线接口进行通信，非常适合于嵌入式系统中的温度测量。

以下是DS18B20的程序设计步骤：

1.初始化DS18B20传感器

使用1线接口进行通信，需要先对DS18B20进行初始化。初始化的过程包括发送复位脉冲、发送读取温度命令等。具体的初始化过程可以查看DS18B20的数据手册。

2.读取温度值

发送读取温度命令后，DS18B20会返回16位的温度值。读取温度值的过程包括发送读取温度命令、接收温度值、计算温度值等。

3.将温度值转换为实际温度

DS18B20返回的温度值是一个16位的数字，需要将其转换为实际的温度值。温度值的单位可以是摄氏度、华氏度等。

下面是一个示例代码，用于读取DS18B20的温度值：

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>

#define DS18B20_PIN 7

int ds18b20_init(void)
{
    // 初始化GPIO
    if (wiringPiSetup() == -1) {
        return -1;
    }

    // 设置GPIO为输出模式
    pinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT);

    // 发送复位脉冲
    digitalWrite(DS18B20_PIN, LOW);
    delay(480);
    digitalWrite(DS18B20_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(60);

    // 等待DS18B20发送存在信号
    pinMode(DS18B20_PIN, INPUT);
    while (digitalRead(DS18B20_PIN) == HIGH);

    // 发送读取温度命令
    digitalWrite(DS18B20_PIN, LOW);
    delayMicroseconds(480);
    digitalWrite(DS18B20_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(60);

    // 等待DS18B20返回温度值
    pinMode(DS18B20_PIN, INPUT);
    while (digitalRead(DS18B20_PIN) == HIGH);

    return 0;
}

float ds18b20_read_temperature(void)
{
    int i;
    int data[16];
    float temp = 0.0;

    // 发送读取温度命令
    digitalWrite(DS18B20_PIN, LOW);
    delayMicroseconds(480);
    digitalWrite(DS18B20_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(60);

    // 等待DS18B20返回温度值
    pinMode(DS18B20_PIN, INPUT);
    while (digitalRead(DS18B20_PIN) == HIGH);

    // 读取温度值
    for (i = 0; i < 16; i++) {
        digitalWrite(DS18B20_PIN, LOW);
        delayMicroseconds(2);
        digitalWrite(DS18B20_PIN, HIGH);
        delayMicroseconds(15);
        data[i] = digitalRead(DS18B20_PIN);
        delayMicroseconds(60);
    }

    // 计算温度值
    for (i = 0; i < 16; i++) {
        temp += (float)data[i] * pow(2, i);
    }

    temp = temp / 16.0;

    return temp;
}

int main(void)
{
    float temp;

    ds18b20_init();

    while (1) {
        temp = ds18b20_read_temperature();
        printf("Temperature: %.2fC\n", temp);
        delay(1000);
    }

    return 0;
}

注意，以上代码仅供参考，实际使用中需要根据具体的硬件平台和需求进行修改。

DS18B20程序设计流程

DS18B20是一种数字温度传感器，以下是DS18B20程序设计的基本流程：

1. 初始化DS18B20传感器：需要设置GPIO引脚的方向和电平状态，以及进行DS18B20特有的初始化过程。
2. 发送指令给DS18B20传感器：发送“读温度”或“写寄存器”等命令，这些命令需要按照一定的时序进行发送。
3. 等待DS18B20传感器响应：在发送完命令后，需要等待DS18B20传感器的响应，以确保传感器已经准备好进行数据传输。
4. 读取DS18B20传感器数据：在准备好的时候，就可以读取DS18B20传感器返回的温度数据，这些数据需要根据DS18B20的协议进行解码和计算。

下面是一个简单的DS18B20程序设计示例，使用STM32F4系列的芯片和Keil MDK进行开发：

#include "stm32f4xx.h"
#include "ds18b20.h"

// 定义DS18B20引脚
#define DS18B20_GPIO_PORT   GPIOB
#define DS18B20_GPIO_PIN    GPIO_Pin_12

// DS18B20初始化函数
void DS18B20_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    // 使能GPIOB时钟
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);

    // 配置GPIOB.12为输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(DS18B20_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

// 发送DS18B20指令
void DS18B20_SendCommand(uint8_t command)
{
    uint8_t i;

    // 发送8位数据
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        // 发送位0或位1
        GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO_PORT, DS18B20_GPIO_PIN);
        if (command & (1 << i))
        {
            GPIO_ResetBits(DS18B20_GPIO_PORT, DS18B20_GPIO_PIN);
        }

        // 等待一段时间
        Delay_us(50);

        // 恢复引脚状态
        GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO_PORT, DS18B20_GPIO_PIN);
    }
}

// 读取DS18B20数据
uint16_t DS18B20_ReadData(void)
{
    uint16_t data = 0;
    uint8_t i;

    // 发送读取温度命令
    DS18B20_SendCommand(0xCC); // 跳过ROM指令
    DS18B20_SendCommand(0x44); // 温度转换指令

    // 等待转换完成
    Delay_ms(800);

    // 发送读取温度命令
    DS18B20_SendCommand(0xCC); // 跳过ROM指令
    DS18B20_SendCommand(0xBE); // 读取温度数据指令

    // 读取16位数据
    for (i = 0; i < 16; i++)
    {
        // 读取位0或位1
        GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO_PORT, DS18B20_GPIO_PIN);
        if (GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_GPIO_PORT, DS18B20_GPIO_PIN))
        {
            data |= (1 << i);
        }

        // 等待一段时间
        Delay_us(50);
    }

    return data;
}

// 计算DS18B20温度
float DS18B20_GetTemperature(uint16_t data)
{
    float temperature = 0;

    // 将16位数据转换为10位温度数据
    if (data & 0x8000)
    {
        temperature = (float)(~data + 1) * -0.0625;
    }
    else
    {
        temperature = (float)data * 0.0625;
    }

    return temperature;
}

int main(void)
{
    float temperature;

    // 初始化DS18B20传感器
    DS18B20_Init();

    while (1)
    {
        // 读取温度数据
        uint16_t data = DS18B20_ReadData();

        // 计算温度值
        temperature = DS18B20_GetTemperature(data);

        // 在串口终端输出温度值
        printf("Temperature: %.1f C\r\n", temperature);

        // 延时1秒
        Delay_ms(1000);
    }
}