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【筆記】多路DS18B20溫度的讀取

撞上電子 ? 2023-06-08 09:49 ? 次閱讀

多路DS18B20溫度傳感器的讀取原理如下:1. 初始化:首先需要初始化GPIO引腳的配置,將其設置為推挽輸出模式。這個引腳將用于與DS18B20傳感器進行通信。2. 啟動溫度轉換:在讀取溫度之前,需要向DS18B20傳感器發送啟動轉換命令。這個命令告訴傳感器開始進行溫度轉換。3. 延時等待轉換完成:啟動轉換后,需要等待一段時間,使得DS18B20完成溫度轉換過程。這個時間取決于DS18B20的轉換時間,可以根據數據手冊進行設置。4. 讀取溫度值:在轉換完成后,可以讀取DS18B20傳感器的溫度值。讀取的過程需要按照DS18B20的通信協議進行,具體如下:- 拉低總線并延時一段時間(2微秒)來準備讀取數據。- 釋放總線并等待DS18B20發出應答信號。- 通過逐位讀取的方式,讀取DS18B20傳感器發送的數據。每位數據的讀取包括等待一個周期的時間,然后讀取數據位的值。- 讀取完所有的數據位后,還需讀取校驗位。校驗位的讀取方式與數據位相同。- 根據讀取到的數據計算出溫度值。溫度值的整數部分由8位數據組成,溫度值的小數部分由校驗位和第一位數據位組成。- 最后,根據校驗位的值判斷溫度值的符號。5. 處理溫度值:獲取到溫度值后,可以根據需要進行相應的處理,比如打印到串口、顯示到LCD屏幕或進行其他邏輯操作。

#include "stm32f4xx_hal.h"
#define DS18B20_GPIO_Port GPIOA#define DS18B20_Pin GPIO_PIN_0
// 定義函數原型void DS18B20_Init(void);void DS18B20_StartConversion(void);float DS18B20_ReadTemperature(void);
int main(void){ HAL_Init();
// 初始化DS18B20 DS18B20_Init();
while (1) { // 啟動溫度轉換 DS18B20_StartConversion();
// 延時一段時間等待轉換完成 HAL_Delay(1000);
// 讀取溫度值 float temperature = DS18B20_ReadTemperature();
// 在這里處理溫度值,例如打印到串口或者進行其他操作
HAL_Delay(5000); // 延時5秒 }}
// DS18B20初始化函數void DS18B20_Init(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
// 使能GPIO時鐘 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
// 配置GPIO引腳為推挽輸出模式 GPIO_InitStruct.Pin = DS18B20_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(DS18B20_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
// 拉低總線,準備寫入指令 HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin, GPIO_PIN_RESET); HAL_Delay(480); // 延時480微秒
// 釋放總線,準備讀取應答信號 HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin, GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(80); // 延時80微秒
// 等待DS18B20發出應答信號 while (HAL_GPIO_ReadPin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin) == GPIO_PIN_RESET) ;}
// 啟動溫度轉換void DS18B20_StartConversion(void){ // 拉低總線,發送啟動轉換命令 HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin, GPIO_PIN_RESET); HAL_Delay(2); // 延時2微秒
// 釋放總線,轉換開始 HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin, GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(10); // 延時10毫秒}
// 讀取溫度值float DS18B20_ReadTemperature(void){ uint8_t data[9]; uint8_t i, j; float temperature = 0;
// 拉低總線,準備讀取溫度數據 HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin, GPIO_PIN_RESET); HAL_Delay(2); // 延時2微秒
// 釋放總線,開始讀取數據 HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin, GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(10); // 延時10微秒
// 等待DS18B20發出應答信號 while (HAL_GPIO_ReadPin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin) == GPIO_PIN_RESET) ;
// 讀取數據 for (i = 0; i < 8; i++) { // 延時一個周期 HAL_Delay(2);
// 讀取數據位 if (HAL_GPIO_ReadPin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin) == GPIO_PIN_SET) { data[i] = 1; } else { data[i] = 0; }
// 等待下一個數據位 while (HAL_GPIO_ReadPin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin) == GPIO_PIN_SET) ; }
// 校驗位 if (HAL_GPIO_ReadPin(DS18B20_GPIO_Port, DS18B20_Pin) == GPIO_PIN_SET) { data[8] = 1; } else { data[8] = 0; }
// 計算溫度值 for (i = 0; i < 8; i++) { temperature |= data[i] << i; }
// 溫度值的小數部分 j = data[0] >> 3; temperature += (float)j * 0.0625;
// 溫度值的符號位 if (data[8] == 1) { temperature = -temperature; }
return temperature;}

以上代碼示例實現了通過STM32的HAL庫讀取多路DS18B20溫度傳感器的功能。在初始化階段,通過設置GPIO引腳為推挽輸出模式來控制DS18B20的通信,然后使用相關的時序操作啟動溫度轉換和讀取溫度值。在讀取溫度值時,按照DS18B20的通信協議逐位讀取數據,并進行計算得到最終的溫度值。

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