單片機 測溫芯片 18B20 是一款常用的IC，優勢特點不多說，這里主要討論溫度值的處理，尤其是負溫度。
18B20片內有一個9Byte的 SRAM 和一個3Byte的 EEPROM。如下圖：
其中我們需要使用的就是SRAM中的前兩個字節，這里儲存的就是我們要的溫度值。這兩個字節的結構如下：
我們可以看到，LS（低字節）的高四位 和 MS（高字節）的低四位共8個字節構成了實際的一個帶符號位的字節數據可以表示（-128～127）足夠表示18B20的溫度范圍。MS的高四位為符號為的擴展，當溫度值為正時MS高5位（圖中S的五位）全為0，溫度值為負時全為1。LS的低四位為小數部分，不是要求太高的話可以忽略。我們這里暫不套路小數部分的處理方法。
下面我們就來討論整數部分的數據處理方法。
整數部分我們實際只要高字節的第四位和低字節的高四位。首先通過移位求或后生成一個無符號位的字節。然后判斷這個無符號的值是否大于127，如果大于128說明是個負溫度需要處理，否則就可以直接返回。
18B20的負溫度使用補碼形式輸出，我們只需要對這個字節進行取反加1后就是這個負溫度的絕對值，這時候我們需要一個符號標記告訴輸出函數這是個負溫度需要顯示負號即可。
下面貼出數據處理部分的代碼：
uchar readtemp（） //讀取溫度
{
uchar temp = 0;
uchar tmp［2］
reset（）;
writebyte（0xCC）; // 跳過序列號
writebyte（0x44）; // 啟動溫度轉換
delayms（1000）;
reset（）;
writebyte（0xCC）;
writebyte（0xBE）; //讀9個寄存器，前兩個為溫度
tmp［0］=readbyte（）; //低位
tmp［1］=readbyte（）; //高位
temp = （（tmp［1］《《4）&0xF0）|（（tmp［0］》》4）&0x0F）;
if（temp》127）
{
temp = ~temp + 1;
}
return （temp）;
}
如何用51單片機讀取ds18b20的取負溫度？
18b20的ram中，前兩個字節放的是溫度信息。其中第二個字節的高五位是符號位，當溫度為正的時候，高五位的字節是0，當溫度為負的時候，高五位字節為一。當溫度為正的時候，只需要將兩個字節的數合到一個字節，然后乘以0.0625就是實際的溫度。
那么，當溫度為負的時候，該怎么讀取溫度呢？是將兩個字節合為一個字節，然后先取反，再加一，最后再和0.0625相乘嗎？這樣得出的結果就是實際的負溫度值嗎？
判斷是否是負，就是取高幾位的讀取值采用與的方式判斷，比如（000） 11111 00001000，那么高5位可以這樣弄，tempH&0x1f，如果這個值=1；說明是負的，否則就是正的啊，不過有一點，取反是對的，還要加1啊，記得哦。
至于在LCD中顯示的，確實是按你說的那樣，直接寫上一個符號即可。
DS18b20 輸出的負溫度數據是定點補碼（小數點后固定二進制四位），符號可由最高位判定（0為正，1為負）。若是負數，則求其補碼即可，具體為“取反加一”或 0x10000 - T （T為度出來的補碼）。
把讀出來的數temperaturebuffer定義成16位的帶符號整形，進行帶符號的移位，直接轉成浮點數，正負號就在里面了，用下面的表達式，你不用判斷正負。
（（float）（temperaturebuffer》》4））+（（temperaturebuffer&0x0F）/16.0）
其內有兩個溫度上下限寄存器TH和TL，所采溫度若超過此溫度范圍后會置相應的報警標志位。至于那個校驗，是CRC-8，這并不太復雜，可以找些相關資料了解一下便知。
DS18B20測負溫度程序
//main.c
#include
#include
#include “18B20.h”
#include“disp.h”
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
const uchar shu［10］={0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，0x92，
0x82，0xF8，0x80，0x90};
const uchar bshu［3］={0xff，0xf9，0xbf};
//延時函數在4M時延時1ms
void s_1ms（unsigned int ms）
{
unsigned int aa;
for（;ms》=1;ms--）
{
for（aa=0;aa《=800;aa++）
{;}
}
}
void main（）
{
uint wendu，xiao，ge，shi，bai;
uchar fh;
DDRA = 0xff;
PORTA = 0xff;
s_1ms（200）; //延時200ms
ds1820_reset（）; //DS18B20復位
while （1）
{
ds1820_start（）;
wendu = ds1820_read_temp（）; //讀取溫度數值
fh=ds1820_fh（）;
if（fh）
{
wendu=~（wendu）+1;
wendu = （wendu * 10）/ 16; //數值處理
wendu = wendu % 1000;
shi= wendu / 100; //顯示第2位
wendu = wendu % 100;
ge= wendu / 10; //顯示ge位
xiao=wendu % 10; // 顯示小數位
display（0，shu［xiao］）; //小數位
display（1，shu［ge］&0x7f）; //個位
display（2，shu［shi］）; //shi
display（3，bshu［2］）; //bai位，0不顯示
}
else
{
wendu = （wendu * 10） / 16; //數值處理
bai = wendu / 1000; //bai位
wendu = wendu % 1000;
shi= wendu / 100; //顯示第2位
wendu = wendu % 100;
ge= wendu / 10; //顯示ge位
xiao=wendu % 10; // 顯示小數位
display（0，shu［xiao］）; //小數位
display（1，shu［ge］&0x7f）; //個位
display（2，shu［shi］）; //shi
display（3，bshu［bai］）; //bai位，0不顯示
}
}
}
//18B20.h
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//設置成輸入
#define DQ_INPUT DDRC &= ~BIT（7）
//設置成輸出
#define DQ_OUT DDRC |= BIT（7）
//設置成低電平
#define DQ_LO PORTC &= ~BIT（7）
//設置成高電平
#define DQ_HI PORTC |= BIT（7）
//讀出
#define DQ_R PINC & BIT（7）
//中斷標志
uchar init_f;
//延時函數
void delay_us（uint ms）
{
uchar tm;
while（ms--）
{
for（tm=0;tm《2;tm++）;
}
}
//DS18B20復位
void ds1820_reset（void）
{
uchar i;
//中斷保護
init_f = SREG;
//關中斷
CLI（）;
DQ_OUT;
DQ_LO;
delay_us（80）; //延時500us
DQ_HI;
DQ_INPUT;
delay_us（10）; //延時80us
i = DQ_R;
delay_us（80）; //延時500us
if （init_f & 0x80） //恢復中斷狀態
{
SEI（）;
}
}
//DS18B20字節讀取
uchar ds1820_read_byte（void）
{
uchar i;
uchar value = 0;
//中斷保護
init_f = SREG;
//關中斷
CLI（）;
for （i = 8; i ！= 0; i--） {
value 》》= 1;
DQ_OUT;
DQ_LO;
delay_us（2）;
DQ_HI;
DQ_INPUT;
if （DQ_R）
{
value|=0x80;
}
delay_us（10）; //延時60us
}
if （init_f&&0x80） //恢復中斷狀態
{
SEI（）;
}
return（value）;
}
//DS18B20字節寫入
void ds1820_write_byte（unsigned char value）
{
uchar i;
init_f = SREG;
CLI（）;
for （i = 8; i 》 0; i--）
{
DQ_OUT;
DQ_LO;
if （value & 0x01）
{
DQ_HI;
}
delay_us（10）; //延時80us
DQ_HI;
value 》》= 1;
}
if （init_f & 0x80）//恢復中斷狀態
{
SEI（）;
}
}
//啟動ds1820轉換
void ds1820_start（void）
{
ds1820_reset（）;
ds1820_write_byte（0xCC）; //勿略ROM
ds1820_write_byte（0x44）; //啟動轉換
}
//讀溫度
uint ds1820_read_temp（void）
{
uint i，wendu;
uchar buf［2］;
ds1820_reset（）;
ds1820_write_byte（0xCC）; //勿略ROM
ds1820_write_byte（0xBE）; //讀溫度
for （i = 0; i 《 2; i++）
{
buf［i］ = ds1820_read_byte（）;
}
wendu = （buf［1］《《8）|buf［0］;
return wendu;
}
uint ds1820_fh（void） //讀正負溫度符號
{
uint i，bb;
uchar buf［2］;
ds1820_reset（）;
ds1820_write_byte（0xCC）; //勿略ROM
ds1820_write_byte（0xBE）; //讀溫度
for （i = 0; i 《 2; i++）
{
buf［i］ = ds1820_read_byte（）;
}
bb=buf［1］&0xf0;
return bb;
}
//disp.h
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SHCP_0 PORTA&=~BIT（1）
#define SHCP_1 PORTA|=BIT（1）
#define DS_0 PORTA&=~BIT（3）
#define DS_1 PORTA|=BIT（3）
#define STCP_0 PORTA&=~BIT（2）
#define STCP_1 PORTA|=BIT（2）
void CKin（）
{
SHCP_0;
NOP（）;
SHCP_1;
}
void Dataout（） //并行輸出
{
STCP_0;
NOP（）;
STCP_1;
}
void Datein（ uchar date ） //數據串行輸入
{
uchar i，mod;
DDRA=0xff;
for（i=0;i《8;i++）
{
mod=date&0x80;
if（mod==0x80）
{DS_1;}
else
{DS_0;}
CKin（）;
date《《=1;
}
Dataout（）; //并行輸出
}
void weihao（uchar add）
{
DDRA=0xff;
switch（add）
{
case 0:PORTA=0x1f;break;
case 1:PORTA=0x1f|0x80;break;
case 2:PORTA=0x1f|0x40;break;
case 3:PORTA=0x1f|0xc0;break;
case 4:PORTA=0x1f|0x20;break;
case 5:PORTA=0x1f|0xA0;break;
case 6:PORTA=0x1f|0x60;break;
case 7:PORTA=0x1f|0xE0;break;
default:break;
}
}
void DELAY（uint tt）
{
uint mm;
while（tt--）
{
for（mm=30;mm》0;mm--）;
}
}
void display（uchar wei，uchar data）
{
weihao（wei）;
Datein（data）;
DELAY（20）;
weihao（wei）;
Datein（0xff）;
}