DS18B20是一個非常簡單的溫度傳感器，對于像我這樣單片機萌新是比較友好的。網(wǎng)上關于它的介紹非常多，包括原理、引腳、通信、以及51單片機、STM32的各種代碼等等。本人寫了一個簡單的ds18b20.c庫文件分享給大家，該文件內(nèi)的函數(shù)可以實現(xiàn)單個元件的單次測溫功能，溫度精確到整數(shù)。這個程序在STM32F103C8上進行了實際測試，但是稍加修改就可以移植到其他類型的單片機上。

DS18B20的引腳定義、線路連接、工作時序、指令含義等，在他人寫的文章中有詳細闡述，在這里不再介紹。值得注意的是，經(jīng)過我多次測試，發(fā)現(xiàn)在有VCC供電的情況下，VCC穩(wěn)定在3.1V以上，才能正常測溫；而如果使用數(shù)據(jù)線供電，在我單片機3.3V的VCC下沒法正常測溫（或許5V的VCC可以，但我沒試驗過）所以不推薦這種方法。

首先是頭文件ds18b20.h:

#ifndef INC_DS18B20_H_
#define INC_DS18B20_H_


#define DS18_GPIO_Port GPIOB
#define DS18_Pin GPIO_PIN_0


unsigned char ds18b20_Init(void);
char readtemp(void);
void ds18b20start(void);


#endif /* INC_DS18B20_H_ */

頭文件中#define 這兩行是對ds18b20數(shù)據(jù)線對應管腳的定義，用戶需要根據(jù)自己單片機上連接的管腳進行修改。需要注意的是，下面ds18b20_Init()中并沒有包含管腳的初始化。用戶需要在調(diào)用該函數(shù)之前先完成對GPIO管腳的初始化操作，將其配置成為開漏輸出模式并配置上拉電阻。（我用的STM32Cube，自動生成了對GPIO管腳的初始化函數(shù)）

下面三個函數(shù)是main函數(shù)中需要調(diào)用的函數(shù)。具體調(diào)用方法如下：

1. 在初始化時調(diào)用ds18b20_Init()函數(shù)。

1. 每次測量溫度前，都要先調(diào)用ds18b20start()函數(shù)。

1. 調(diào)用完ds18b20start()后，需要等至少500ms，其測量完溫度后再調(diào)用readtemp()函數(shù)進行讀?。▎挝皇菙z氏度）。

接下來是這些函數(shù)的具體實現(xiàn)，即ds18b20.c:

/*
 * ds18b20.c
 *
 *  Created on: Dec 20, 2021
 *      Author: ASUS
 * 使用前必讀
 * 需要修改的部分包括：
 * 1.在DELAY_Us中，修改__NOP()的數(shù)量，CPU頻率是多少MHz,就用多少個NOP.
 * 2.添加或修改DS18_GPIO_Port,DS18_Pin的重定義內(nèi)容，使之匹配對應的端口。
 * 3.如HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_ReadPin沒有定義，則自己寫一個。
 * 4.在主程序中，需要對響應的GPIO端口進行初始化，設置為開漏輸出和上拉電阻模式。
 * 本文件只有單次測量溫度的程序。調(diào)用函數(shù)的方法：
 * 開機先用ds18b20_Init(void)初始化。每次測量前先用ds18b20start()開始測溫，等大約0.5s后用readtemp()讀取結果。
 */

#include "ds18b20.h"
#include "main.h"


void DELAY_Us(unsigned int  count)
{
    while(count--)
    {
        __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
        __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
        __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
        __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
        __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
        __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
    }
}

unsigned char ds18b20_Init(void)
{
    /*****初始化DS18B20*****/

      unsigned char x=0;
      HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,1);    //DQ復位
      DELAY_Us(30);    //稍做延時
      HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,0);      //單片機將DQ拉低
      DELAY_Us(500);   //精確延時，大于480us
      HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,1);       //拉高總線
      DELAY_Us(100);
      x=HAL_GPIO_ReadPin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin);      //稍做延時后，如果x=0則初始化成功，x=1則初始化失敗
      DELAY_Us(500);
      return x;

}

void ds18b20_Write1byte(unsigned char data)
{
    unsigned char i=0;
    for(i=8;i>0;i--)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,0);
        DELAY_Us(3);
        HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,data&0x01);
        DELAY_Us(70);
        HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,1);
        DELAY_Us(3);
        data>>=1;

    }
    DELAY_Us(30);
}

unsigned char ds18b20_Read1byte(void)
{
    unsigned char i,j,dat;
     dat=0;
    for (i=1;i<=8;i++)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,0);
        DELAY_Us(3);
        HAL_GPIO_WritePin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin,1);
        DELAY_Us(18);
        j=HAL_GPIO_ReadPin(DS18_GPIO_Port,DS18_Pin);
        DELAY_Us(50);
        dat=(j<<7)|(dat>>1);
    }
    return dat;
}

void ds18b20start(void)
{
    ds18b20_Init();
    ds18b20_Write1byte(0xcc);

    ds18b20_Write1byte(0x44);
}

char readtemp(void)
{
    unsigned char TL=0x01,TH=0x07;
    char temp;
    ds18b20_Init();
    ds18b20_Write1byte(0xcc);
    ds18b20_Write1byte(0xbe);
    TL=ds18b20_Read1byte();
    DELAY_Us(1);
    TH=ds18b20_Read1byte();
    temp=(char)((TH<<4)|TL>>4);
    return temp;
}

這里首先一個函數(shù)是微秒級延時函數(shù)DELAY_Us()。這里使用了一個簡單的__NOP()做延時。這實際上對應著CPU的匯編指令，表示延時一個時鐘周期，什么都不做。所以用戶需要根據(jù)CPU時鐘頻率修改__NOP()的個數(shù)，頻率是多少MHz就加多少個__NOP()。當然，不同單片機的指令名稱可能有所不同，用戶自行替換就行了。

用戶還需要修改的一部分是對GPIO端口的讀寫操作函數(shù)。我這里用的STM32HAL庫，所以用的是HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_ReadPin()函數(shù)。如果大家沒有此庫函數(shù)，就在本文件下面寫一個，重新定義一下。

用戶修改完上述部分后，就可以在主程序中調(diào)用ds18b20.h中的三個函數(shù)，進行溫度的測量了。測量的結果就可以根據(jù)你喜歡的方式進行輸出~（不過這就不是本文件需要包含的內(nèi)容了）

如果有錯誤，還請在評論區(qū)指正。如果想看多點測溫，歡迎在評論區(qū)留言，想看的人多我就寫一寫（嘿嘿文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-452494.html