簡單的單片機ds18b20，但實在調不通程序

ID:84492 · 發表于 2019-9-3 21:06

各位大佬和努力中朋友，本人制作個數碼管時鐘，mcu是stc15w408as，之前用的是12T，單獨測試時鐘，溫度都能顯示，本來改1T也是輕輕松松的事，但結果耗費我多少個晚上和周末，現在時鐘沒問題，自動調光也沒問題，但溫度顯示始終是有問題的，現在一直顯示-06℃。我也大概知道可能時序問題，但參照很多例程，就是調不好，真是絕望的很。只能求助了。

單片機源程序如下:
ds18b20.c

//===========================================================================
// 包含頭文件
//===========================================================================
#include "DS18B20.h"
#include "Delay.h"
//===========================================================================
// 宏定義
//===========================================================================
//===========================================================================
// 函數原型聲明
//===========================================================================
//===========================================================================
// 全局變量聲明
//===========================================================================
u8 DisplayData[4];
u8 const code smgduan[] = {0x3c}; // 'c'符號，1100 0110數碼管0是亮
u8 const code dis_code_z[] = { // 正裝共陽數碼管
0xC0, // '0'
0xF9, // '1'
0xA4, // '2'
0xB0, // '3'
0x99, // '4'
0x92, // '5'
0x82, // '6'
0xF8, // '7'
0x80, // '8'
0x90, // '9'
0xFF // off
};
u8 const code dis_code_d[] = { // 倒裝共陽數碼管
0xC0, // '0'
0xCF, // '1'
0xA4, // '2'
0x86, // '3'
0x8B, // '4'
0x92, // '5'
0x90, // '6'
0xC7, // '7'
0x80, // '8'
0x82, // '9'
0xFF // 'off'
};
//===========================================================================
// 外部變量聲明
//===========================================================================
/*""FUNC COMMENT""***********************************************************
*----------------------------------------------------------------------------
* 功能 : 初始化
*----------------------------------------------------------------------------
* 引數 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
* 返回值 : 初始化成功返回1，失敗返回0
*----------------------------------------------------------------------------
* 注意事項 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
*""FUNC COMMENT END""*******************************************************/
bit ds18b20_reset(void)
{
u8 F_init = 0;
DQ = 1; // 首先將數據線置高
delay_us(1); // 短暫延時 (大約2us)
DQ = 0; // 送出低電平復位信號
delay_250us(); // 延時在480~960US之間
delay_250us();
delay_250us();
DQ = 1; // 拉高釋放數據線
delay_70us(); // 延時等待要求大于60us
F_init = DQ; // DS18B20產生“存在脈沖”
// 檢測DQ若低，則復位成功，DS18B20存在
// 若高，則復位失敗,DS18B20損壞或不存在
delay_250us(); // 等待釋放數據線，避免影響下一步操作
delay_250us();
return (F_init); // 返回復位結果
}
/*""FUNC COMMENT""***********************************************************
*----------------------------------------------------------------------------
* 功能 : 向18B20寫入一個字節
*----------------------------------------------------------------------------
* 引數 : dat
*----------------------------------------------------------------------------
* 返回值 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
* 注意事項 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
*""FUNC COMMENT END""*******************************************************/
void ds18b20_writeData(u8 byte)
{
u8 i;
for (i = 0; i < 8; i++) // 重復直到發送完整個字節
{
DQ = 1;
delay_us(1);
DQ = 0; // 數據線首先拉低，開始寫
delay_us(1); // 低電平保持1us以上
DQ = byte & 0x01; // 送出數據
delay_70us(); // 寫周期在60us-120us間，等待時間片結束
DQ = 1; // 釋放數據線
byte >>= 1;
delay_us(1); // 恢復延時
}
}
/*""FUNC COMMENT""***********************************************************
*----------------------------------------------------------------------------
* 功能 : 讀取一個字節
*----------------------------------------------------------------------------
* 引數 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
* 返回值 : 讀取的數據
*----------------------------------------------------------------------------
* 注意事項 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
*""FUNC COMMENT END""*******************************************************/
u8 ds18b20_readData(void)
{
u8 i;
u8 byte = 0;
for (i = 0; i < 8; i++) // 重復接收直到讀完整個字節
{
DQ = 0; // 開始時間片,開始一個讀過程
delay_us(1); // 保持1us以上
DQ = 1; // 準備接收，開始讀取數據線狀態
delay_us(1); // 讀時間片開始后15us內主機對數據線進行采集
byte >>= 1;
if(DQ)
{
byte |= 0x80; // 讀取數據
}
delay_70us(); // 等待時間片結束，讀周期60us-120us間
}
return (byte);
}
/* void ds1820_setResolution(u8 res)//設置分辨率默認12wei
{
while (ds18b20_reset());
ds18b20_writeByte(0x4E);
ds18b20_writeByte(0xFF);
ds18b20_writeByte(0xFF);
ds18b20_writeByte(0x1F | (res << 5)); //設置分辨率(0 R1 R0 1 1111)
} */
/*""FUNC COMMENT""***********************************************************
*----------------------------------------------------------------------------
* 功能 : 讀溫度
*----------------------------------------------------------------------------
* 引數 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
* 返回值 : 讀取的溫度數據
*----------------------------------------------------------------------------
* 注意事項 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
*""FUNC COMMENT END""*******************************************************/
u16 ds18b20_readTemperature(void)
{
u8 TPL, TPH;
u16 temp;//@001
ds18b20_reset();
ds18b20_writeData(0xCC);
ds18b20_writeData(0x44);
while(!DQ);
ds18b20_reset();
ds18b20_writeData(0xCC);
ds18b20_writeData(0xBE);
TPL = ds18b20_readData();
TPH = ds18b20_readData();
temp = TPH;
temp <<= 8;
temp |= TPL;
return (temp);
}
/*""FUNC COMMENT""***********************************************************
*----------------------------------------------------------------------------
* 功能 : 獲取溫度數據并處理
*----------------------------------------------------------------------------
* 引數 : temp
*----------------------------------------------------------------------------
* 返回值 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
* 注意事項 : 無
*----------------------------------------------------------------------------
*""FUNC COMMENT END""*******************************************************/
void ds18b20_dataProcess(u16 temp) //@@1
{
float tp;
// if (temp < 0)
if ((temp & 0xF800) != 0)
{
DisplayData[3] = 0xBF; // '-'
//因為讀取的溫度是實際溫度的補碼，所以減1，再取反求出原碼
temp = temp - 1;
temp = ~temp;
tp = temp;
temp = tp*0.0625*100 + 0.5;
//留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
//后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
//算加上0.5，還是在小數點后面。
DisplayData[2] = dis_code_z[temp / 10]; // 十位
DisplayData[1] = dis_code_d[temp % 10]; // 個位
DisplayData[0] = smgduan[0]; // 顯示C符號
}
else
{
//DisplayData[0] = 0x00;
tp = temp;//因為數據處理有小數點所以將溫度賦給一個浮點型變量
//如果溫度是正的那么，那么正數的原碼就是補碼它本身
temp = tp*0.0625*100 + 0.5;
//留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
//后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
//算加上0.5，還是在小數點后面。
if (( temp / 100 ) == 0)
{
DisplayData[3] = 0xFF;
}
else
{
DisplayData[3] = dis_code_z[temp / 100]; // 千位
DisplayData[2] = dis_code_z[temp % 100 / 10] & 0x7F;// 十位
DisplayData[1] = dis_code_d[temp % 10]; // 個位
DisplayData[0] = smgduan[0]; // 顯示C符號
}
}
}

復制代碼

還有個很莫名的問題也廢了很多時間就是定時中斷，參照著datasheet改1T，但若不加/12就不是1ms中斷。。后來發現后加上能輸出1ms。
#define T1MS (65536 - FOSC/1000/12)

ID:84492 · 發表于 2019-9-3 21:09

期間用到的1us，實測在4us；70us，250us大概差不多

ID:84492 · 發表于 2019-9-4 09:36

這是上面說的1ms定時，中斷配置

ID:84492 · 發表于 2019-9-4 20:56

溫度一直一個數值，難道是轉換部分有問題？

ID:84492 · 發表于 2019-9-4 22:03

防塵

ID:351097 · 發表于 2019-9-5 09:28

用邏輯分析儀器看一下單片機和DS18B20的通信過程，看看DS18B20能否正常回應數據。DS18B20對時序要求很嚴格的。

ID:275826 · 發表于 2019-9-5 09:53

DS18B20對時序要求比較嚴格，估計是時序問題

ID:101339 · 發表于 2019-9-5 12:51

DS18B20對時序要求比較嚴格，估計是時序問題

ID:212177 · 發表于 2019-9-5 17:17

你先把單片機其他功能都去掉單獨調好1820再放到一起

ID:84492 · 發表于 2019-9-5 20:07

l6931639 發表于 2019-9-5 17:17
你先把單片機其他功能都去掉單獨調好1820再放到一起

我之前用12T時也只調試溫度，可以顯示但溫度比實際低個10度左右，現在正和時鐘就改1T，但真是崩潰

ID:84492 · 發表于 2019-9-5 20:10

沒有你發表于 2019-9-5 09:28
用邏輯分析儀器看一下單片機和DS18B20的通信過程，看看DS18B20能否正常回應數據。DS18B20對時序要求很嚴格 ...

水平也不行，所以調試這個真是太費時間了，你的建議我會試試但估計看不懂

ID:607642 · 發表于 2019-9-5 20:37

這東西很扣時序。在讀這個時中斷都最好關掉

ID:213173 · 發表于 2019-9-6 09:02

樓主調不成功主要還是時序問題，給你一個1T單片機的示例程序，是在郭天祥的12T程序基礎上改的，經過實物驗證無誤。

//DS18b20測溫程序
#include <STC15F2K60S2.H>
#include <intrins.h>
//#include <reg51.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//通過DS18B20測試當前環境溫度, 并通過數碼管顯示當前溫度值
sbit wela = P2^7; //數碼管位選
sbit dula = P2^6; //數碼管段選
sbit ds = P2^2; //單總線通訊端口
//0-F數碼管的編碼(共陰極)
uchar code table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
//0-9數碼管的編碼(共陰極), 帶小數點
uchar code tableWidthDot[]={
0xbf, 0x86, 0xdb, 0xcf,
0xe6, 0xed, 0xfd,
0x87, 0xff, 0xef};
//1ms延時函數
void delay() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
i = 11;
j = 190;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay824us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
i = 9;
j = 218;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay34us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i;
_nop_();
_nop_();
i = 91;
while (--i);
}
void Delay3us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
i = 5;
while (--i);
}
//初始化DS18B20
//讓DS18B20一段相對長時間低電平, 然后一段相對非常短時間高電平, 即可啟動
void dsInit()
{
//一定要使用unsigned int型, 一個i--指令的時間, 作為與DS18B20通信的小時間間隔
//以下都是一樣使用unsigned int型
// uint i;
ds = 0;
// i = 103;
// while(i>0) //824us
// i--;
Delay824us();
ds = 1;
Delay34us();
// i = 4;
// while(i>0) //34us
// i--;
}
//向DS18B20讀取一位數據
//讀一位, 讓DS18B20一小周期低電平, 然后兩小周期高電平,
//之后DS18B20則會輸出持續一段時間的一位數據
bit readBit()
{
// uint i;
bit b;
ds = 0;
Delay3us();
// i++;
ds = 1;
Delay3us();
Delay3us();
// i++;
// i++;
b = ds;
Delay34us();
Delay34us();
// i = 8;
// while(i>0)
// i--;
return b;
}
//讀取一字節數據, 通過調用readBit()來實現
uchar readByte()
{
uint i;
uchar j, dat;
dat = 0;
for(i=0; i<8; i++)
{
j = readBit();
//最先讀出的是最低位數據
dat = (j << 7) | (dat >> 1);
}
return dat;
}
//向DS18B20寫入一字節數據
void writeByte(uchar dat)
{
// uint i;
uchar j;
bit b;
for(j = 0; j < 8; j++)
{
b = dat & 0x01;
dat >>= 1;
//寫"1", 讓低電平持續2個小延時, 高電平持續8個小延時
if(b)
{
ds = 0;
Delay3us();
Delay3us();
// i++;// 3us
// i++;
ds = 1; //1us
Delay34us();
Delay34us();
// i = 8; //2us
// while(i>0) //66us
// i--;
}
else //寫"0", 讓低電平持續8個小延時, 高電平持續2個小延時
{
ds = 0;
Delay34us();
Delay34us();
// i = 8;
// while(i>0)
// i--;
ds = 1;
Delay3us();
Delay3us();
// i++;
// i++;
}
}
}
//向DS18B20發送溫度轉換命令
void sendChangeCmd()
{
dsInit(); //初始化DS18B20
delay(); //延時1ms
writeByte(0xcc); //寫入跳過序列號命令字
writeByte(0x44); //寫入溫度轉換命令字
}
//向DS18B20發送讀取數據命令
void sendReadCmd()
{
dsInit(); //初始化DS18B20
delay(); //延時1ms
writeByte(0xcc); //寫入跳過序列號命令字
writeByte(0xbe); //寫入讀取數據令字
}
//獲取當前溫度值
uint getTmpValue()
{
uint value; //存放溫度數值
float t;
uchar low, high;
sendReadCmd();
//連續讀取兩個字節數據
low = readByte();
high = readByte();
//將高低兩個字節合成一個整形變量
value = high;
value <<= 8;
value |= low;
//DS18B20的精確度為0.0625度, 即讀回數據的最低位代表0.0625度
t = value * 0.0625;
//將它放大10倍, 使顯示時可顯示小數點后一位, 并對小數點后第二2進行4舍5入
//如t=11.0625, 進行計數后, 得到value = 111, 即11.1 度
value = t * 10 + 0.5;
return value;
}
//顯示當前溫度值, 精確到小數點后一位
void display(uint v)
{
uchar count;
uchar datas[] = {0, 0, 0};
datas[0] = v / 100;
datas[1] = v % 100 / 10;
datas[2] = v % 10;
for(count = 0; count < 3; count++)
{ //片選
wela = 0;
P0 = ((0xfe << count) | (0xfe >> (8 - count))); //選擇第(count + 1) 個數碼管
wela = 1; //打開鎖存, 給它一個下降沿量
wela = 0;
//段選
dula = 0;
if(count != 1)
{
P0 = table[datas[count]]; //顯示數字
}
else
{
P0 = tableWidthDot[datas[count]]; //顯示帶小數點數字
}
dula = 1; //打開鎖存, 給它一個下降沿量
dula = 0;
delay(); //延時1ms, 即亮1ms
//清除段先, 讓數碼管滅, 去除對下一位的影響, 去掉高位對低位重影
//若想知道影響效果如何, 可自行去掉此段代碼
//因為數碼管是共陰極的, 所有滅的代碼為: 00H
dula = 0;
P0 = 0x00; //顯示數字
dula = 1; //打開鎖存, 給它一個下降沿量
dula = 0;
}
}
void main()
{
uchar i;
uint value;
while(1)
{ //啟動溫度轉換
sendChangeCmd();
value = getTmpValue();
//顯示3次
for(i = 0; i < 3; i++)
{
display(value);
}
}
}

復制代碼

ID:84492 · 發表于 2019-9-9 17:06

fox_hk 發表于 2019-9-5 20:37
這東西很扣時序。在讀這個時中斷都最好關掉

你是正確的，后來我在電源網上看到說中斷會影響，關閉之后就可以正常顯示溫度了。這個問題真是耗費了我很多精力和時間，要是能早點看到你的回復就好了，也多謝回復！

ID:84492 · 發表于 2019-9-9 17:07

wulin 發表于 2019-9-6 09:02
樓主調不成功主要還是時序問題，給你一個1T單片機的示例程序，是在郭天祥的12T程序基礎上改的，經過實物驗 ...

確實是時序問題，是中斷引起的。多謝！

ID:84492 · 發表于 2019-9-9 17:10

謝謝各位的幫助，已經實現了。也謝謝51hei這個平臺一直能有網友幫助和學習機會。

ID:212177 · 發表于 2019-9-9 18:23

join22life 發表于 2019-9-5 20:07
我之前用12T時也只調試溫度，可以顯示但溫度比實際低個10度左右，現在正和時鐘就改1T，但真是崩潰

我解決1820的辦法是使用定時器中斷做定時120us把程序寫在中斷里，使用非阻塞程序設計。

ID:212177 · 發表于 2019-9-9 18:25

使用定時器中斷非阻塞程序設計就可以隨便移植，基本不用每次重新調試。

ID:84492 · 發表于 2019-9-27 16:49

l6931639 發表于 2019-9-9 18:25
使用定時器中斷非阻塞程序設計就可以隨便移植，基本不用每次重新調試。

你好，你的意思是把計時相關的放中斷去處理嗎？之前我也是想過，但實際操作發現程序寫起來不順手。。。比如：1820需要延遲120us，中斷10us一次，那么在中斷中只做減減，當12次中斷后時間為零，這時在其他函數做判斷處理，當時間為0則進行之后程序并重新時間賦值，這樣延遲做到了，也沒有傻傻的delay。對嗎？

ID:246783 · 發表于 2020-3-20 21:48

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簡單的單片機ds18b20，但實在調不通程序