基于msp430單片機(jī)和ds18b20使用數(shù)碼管顯示的溫度測量論文(編輯修改稿)
2025-08-23 05:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，在一開始拉低總線電平1微秒后就釋放總線為高電平，一直到寫周期結(jié)束。而做為從機(jī)的DS18B20則在檢測到總線被拉底后等待15微秒然后從15us到45us開始對總線采樣，在采樣期內(nèi)總線為高電平則為1，若采樣期內(nèi)總線為低電平則為0。 圖 5 寫時(shí)序圖程序C代碼如下：//寫一個(gè)字節(jié)void WriteByte(uchar WriteData){uchar i。uchar tmpData。for(i=0。i8。i++){tmpData=WriteDataamp。0x01。WriteData=1。DQ_OUT。DQ_LOW。if(tmpData){DQ_HIGH。}else{DQ_LOW。}Delayus(5)。DQ_HIGH。}}3 讀時(shí)序 對于讀數(shù)據(jù)操作時(shí)序也分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程。讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在1微秒之后就得釋放單總線為高電平，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20在檢測到總線被拉低1微秒后，便開始送出數(shù)據(jù)，若是要送出0就把總線拉為低電平直到讀周期結(jié)束。若要送出1則釋放總線為高電平。主機(jī)在一開始拉低總線1微秒后釋放總線，然后在包括前面的拉低總線電平1微秒在內(nèi)的15微秒時(shí)間內(nèi)完成對總線進(jìn)行采樣檢測，采樣期內(nèi)總線為低電平則確認(rèn)為0。采樣期內(nèi)總線為高電平則確認(rèn)為1。完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要60us才能完成。 圖 6 讀時(shí)序圖 程序C代碼如下： //讀一個(gè)字節(jié)uchar ReadByte(void){uchar i。uchar ReadData=0。for(i=0。i8。i++){DQ_OUT。DQ_LOW。ReadData=1。DQ_HIGH。Delayus(1)。DQ_IN。if(DQ_DATA) ReadData|=0x80。Delayus(6)。}return ReadData。 }溫度計(jì)算子程序 DS18B20中的溫度傳感器完成對溫度的測量，用16位二進(jìn)制形式提供，形式表達(dá)，其中S為符號位。 SLS ByteMS ByteSSSSbit7 bit6 bit15 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 圖7 DS18B20的16位二進(jìn)制形式例 如＋125℃的數(shù)字輸出為07D0H （正溫度 直接吧16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成10進(jìn)制即得到溫度值 ）55℃的數(shù)字輸出為 FC90H。 （負(fù)溫度 把得到的16進(jìn)制數(shù) 取反后 加1 再轉(zhuǎn)成10進(jìn)制數(shù)）程序C代碼如下：//溫度計(jì)算程序void GetT(){if((MSBamp。0xF0)0){ //判斷是否為負(fù)溫度flag=1。}else{flag=0。}if(flag){ //如果為負(fù)溫度取反加1MSB=~MSB。LSB=~LSB+1。}t1=MSB4。 //得到溫度整數(shù)部分t1|=(LSB4)。//計(jì)算各位數(shù)碼管要顯示的數(shù)值if(flag){Bit[1]=16。 //如果為負(fù)溫度則顯示}else{Bit[1]=t1/100。}Bit[2]=t1%100/10。Bit[3]=t1%10。} 圖 8 溫度轉(zhuǎn)換的例圖處理數(shù)碼管顯示的子程序 本設(shè)計(jì)使用的是四位十二段共陰極數(shù)碼管，其中有四個(gè)位選引腳，控制數(shù)碼管的各個(gè)位，八個(gè)段選引腳，控制每一個(gè)數(shù)碼管的八個(gè)段位a、b、c、d、e、f、g、dp,詳細(xì)如上圖3的引腳圖，共陰極數(shù)碼管各引腳對高電平有效，實(shí)現(xiàn)其對溫度的顯示的C程序如下：//數(shù)碼管掃描顯示程序void Display(void){for(uchar i=0。i4。i++){P3OUT=BitCode。 //輸出位碼if(i==3){ //輸出段碼,如果第三位顯示小數(shù)點(diǎn)P2OUT=Code[Bit[i]]amp。0x7F。}else{P2OUT=Code[Bit[i]]。}BitCode=1。//位碼右移一位if(BitCode==0x10) BitCode=0x01。DelayMs(2)。 //延時(shí)1msP2OUT=0XFF。}}四、系統(tǒng)調(diào)試硬件檢測和調(diào)試硬件調(diào)試比較簡單，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，由于主控制器（MSP430F149單片機(jī)）部分是集成在單片機(jī)MSP430仿真器FET上的。因此主要是對DS18B20測溫模塊以及LED數(shù)碼管數(shù)字顯示模塊進(jìn)行硬件檢測和調(diào)試。因此我們用軟件proteus 7 對硬件電路進(jìn)行仿真，其仿真截圖如下： 圖9 硬件仿真圖其中最重要的部分是溫度傳感器DS18B20的模塊，其電路連接如下： 圖10 溫度傳感器DS18B20模塊 軟件程序調(diào)試本程序采用單片機(jī)MSP430的語言編寫，用IAR System 公司開發(fā)的IAR Em
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