18B20温度传感器的读显

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18B20温度传感器的读显 一,电路

二,PCB 三,实物

四,程序 //DS18B20的读写程序,数据脚P2.4 // //温度传感器18B20汇编程序,采用器件默认的12位转化 // //最大转化时间750微秒,显示温度-55到+125度,显示精度 // //为0.1度,显示采用4位LED共阳显示测温值 // //P1口为段码输入,P20~P23为位选 // /***************************************************/ #include "reg51.h" #include "intrins.h" //_nop_();延时函数用 #define Disdata P0 //段码输出口 #define discan P2 //扫描口 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P2^4; //温度输入口 sbit DIN=P0^7; //LED小数点控制 uint h; uchar flag; //**************温度小数部分用查表法***********// uchar code ditab[16]= {0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09}; // uchar code dis_7[12]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf}; //共阳LED段码表 "0" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "不亮" "-"

//uchar code scan_con[4]={0x8f,0x4f,0x2f,0x1f}; //列扫描控制字 uchar code scan_con[4]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};

uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}; //读出温度暂放 uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //显示单元数据,共4个数据和一个运算暂用

// // // /***********11微秒延时函数**********/ // void delay(uint t) { for(;t>0;t--); } // /***********显示扫描函数**********/ scan() { char k; for(k=0;k<4;k++) //四位LED扫描控制 { Disdata=0xff; Disdata=dis_7[display[k]]; if(k==1){DIN=0;} discan=scan_con[k];delay(90); discan=0xff; } } // // /***********18B20复位函数**********/ ow_reset(void) { char presence=1; while(presence) { while(presence) { DQ=1;_nop_();_nop_(); DQ=0; // delay(50); // 550us DQ=1; // delay(6); // 66us presence=DQ; // presence=0继续下一步 } delay(45); //延时500us presence = ~DQ; } DQ=1; } // // /**********18B20写命令函数*********/ //向 1-WIRE 总线上写一个字节 void write_byte(uchar val) { uchar i; for (i=8; i>0; i--) // { DQ=1;_nop_();_nop_(); DQ = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5us DQ = val&0x01; //最低位移出 delay(6); //66us val=val/2; //右移一位 } DQ = 1; delay(1); } // /*********18B20读1个字节函数********/ //从总线上读取一个字节 uchar read_byte(void) { uchar i; uchar value = 0; for (i=8;i>0;i--) { DQ=1;_nop_();_nop_(); value>>=1; DQ = 0; // _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us DQ = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us if(DQ)value|=0x80; delay(6); //66us } DQ=1; return(value); } // /***********读出温度函数**********/ // read_temp() { ow_reset(); //总线复位 write_byte(0xCC); // 发Skip ROM命令 write_byte(0xBE); // 发读命令 temp_data[0]=read_byte(); //温度低8位 temp_data[1]=read_byte(); //温度高8位 ow_reset(); write_byte(0xCC); // Skip ROM write_byte(0x44); // 发转换命令 } // /***********温度数据处理函数**********/ void work_temp() { uchar n=0; uchar doth,dotl; uchar flag3=1,flag2=1; //数字显示修正标记 if((temp_data[1]&0xf8)!=0x00) { temp_data[1]=~(temp_data[1]); temp_data[0]=~(temp_data[0])+1; n=1; flag=1; }//负温度求补码 if(temp_data[0]>255) { temp_data[1]++; } display[4]=temp_data[0]&0x0f; display[0]=ditab[display[4]]; doth=display[0]/10; dotl=display[0]%10; display[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x07)<<4); display[3]=display[4]/100; display[2]=display[4]/10%10; display[1]=display[4]%10; if(!display[3]) { display[3]=0x0a; flag3=0; if(!display[2]) { display[2]=0x0a; flag2=0; } }//最高位为0时都不显示 if(n) { display[3]=0x0b;//负温度时最高位显示"-" flag3=0; } }

// // /**************主函数****************/ main() { Disdata=0xff; //初始化端口 discan=0xff; for(h=0;h<4;h++){display[h]=8;}//开机显示8888 ow_reset(); // 开机先转换一次 write_byte(0xCC); // Skip ROM write_byte(0x44); // 发转换命令 for(h=0;h<500;h++) {scan();} //开机显示"8888"2秒 while(1) { read_temp(); //读出18B20温度数据 work_temp(); //处理温度数据

scan(); //显示温度值2秒 } } // //*********************结束**************************//

五,学习小结。 1,Altium Designer 6.9的使用:首先file->new->project->PCB project,右击左边工程名->Add new to project->schematic/PCB->分别save。 在sch中画电路图:查找元件:界面下方system->libraries.51单片机需添加Philips Microcontroller 8-Bit库。 AD 具有自动标号功能,画完原理图后,tools->annotate schematics. 原理图画完后要检查,先后点project的前两项,若无信息框弹出,则正确。 然后设置封装,tools->footprint manager->依次选择要设置封装的元件,找寻合适的封装,使生效。 封装设置好后,更新PCB(design的第一项),进入PCB设计页面。

删除元件底部的大方框->摆放元件。在keepout layer 层绘制电路图边框(否则不能自动布线)。 自动布线前,修改规则:空白处右击->design->rules。设置线宽:routing->width(大于50mil)。设置线与焊盘距离:Electrical->clearance.此处创建新规则(若不覆铜可以不弄):点Query builder->第一空选“object kind is" ->第二空选“Poly”->IsPolygon改成InPolygon,再修改下方距离(30-50米尔)。

修改焊盘,由于实验室雕刻机精度问题,焊盘要尽可能大。如本次单片机焊盘采用65*100mil的尺寸(椭圆形)。焊盘统一设置:选择一个焊盘,右击,选第一项,查找类似器件,选择以什么作为共同线索进行搜索,点OK,设置x,y值。

自动布线:Auto Route。多次调整器件位置和布线,求得最少走线过孔。调整布线时按ctrl键,可智能拖动。

自作封装:右击左边工程名->Add new to project->PCB library。保存在同工程目录下。封装画好后设置中心点:edit->set reference->center.

PCB板画完后,保存为Export protel PCB 2.8 ASCII(*.pcb)格式,用于雕刻机软件