單片機測溫UI版

閑來無事，在沒有暖氣的家裡凍得瑟瑟發抖，封印在被窩裡，於是動手擼個單片機程序，用DS18B20溫度感測器，測一下室內的溫度，並用LCD屏顯示出溫度變化曲線。

1. DS18B20介紹

DS18B20 單線數字溫度感測器，即「一線器件」，其具有獨特的優點：

( 1 )採用單匯流排的介面方式 與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與

( 2 )測量溫度範圍寬，測量精度高 DS18B20 的測量範圍為 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ; 在 -10~+ 85°C範圍內，精度為 ± 0.5°C 。

( 3 )在使用中不需要任何外圍元件。

( 4 )持多點組網功能 多個 DS18B20 可以並聯在惟一的單線上，實現多點測溫。

( 5 )供電方式靈活 DS18B20 可以通過內部寄生電路從數據線上獲取電源。因此，當數據線上的時序滿足一定的要求時，可以不接外部電源，從而使系統結構更趨簡單，可靠性更高。

( 6 )測量參數可配置 DS18B20 的測量解析度可通過程序設定 9~12 位。

( 7 ) 負壓特性電源極性接反時，溫度計不會因發熱而燒毀，但不能正常工作。

( 8 )掉電保護功能 DS18B20 內部含有 EEPROM ，在系統掉電以後，它仍可保存解析度及報警溫度的設定值。

DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經濟、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用範圍，適合於構建自己的經濟的測溫系統，因此也就被設計者們所青睞。

2. 元器件

1） STM32F103開發板一塊。

2） TFTLCD一塊。

3） DS18B20溫度感測器一個。

4） 杜邦線三根。

3. 程序設計

一般在某寶上購買元器件，賣家都會贈送模塊的驅動代碼，這也就大大方便了咱們的使用，只需要將DS18B20和LCD的驅動代碼整合進自己的程序框架中，調試好整體的功能，也就完成啦。

我使用STM32的官方庫函數來完成程序的設計，這也能大大地加快程序的設計，當然也有很多技術高超的人直接控制寄存器~

附上DS18B20部分程序：

#include "ds18b20.h"void DS18B20_Rst(void) { DS18B20_IO_OUT(); //SET PA0 OUTPUT DS18B20_DQ_OUT=0; //à-μíDQ delay_us(750); //à-μí750us DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1 delay_us(15); //15US}u8 DS18B20_Check(void) { u8 retry=0; DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200) { retry++; delay_us(1); } if(retry>=200) return 1; else retry=0; while(!DS18B20_DQ_IN&&retry<240) { retry++; delay_us(1); } if(retry>=240) return 1; return 0;}u8 DS18B20_Read_Bit(void) // read one bit{ u8 data; DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT DS18B20_DQ_OUT=0; delay_us(2); DS18B20_DQ_OUT=1; DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT delay_us(12); if(DS18B20_DQ_IN) data=1; else data=0; delay_us(50); return data;}u8 DS18B20_Read_Byte(void) // read one byte{ u8 i,j,dat; dat=0; for (i=1;i<=8;i++) { j=DS18B20_Read_Bit(); dat=(j<<7)|(dat>>1); } return dat;}void DS18B20_Write_Byte(u8 dat) { u8 j; u8 testb; DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT; for (j=1;j<=8;j++) { testb=dat&0x01; dat=dat>>1; if (testb) { DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1 delay_us(2); DS18B20_DQ_OUT=1; delay_us(60); } else { DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0 delay_us(60); DS18B20_DQ_OUT=1; delay_us(2); } }}void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert{ DS18B20_Rst(); DS18B20_Check(); DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert} u8 DS18B20_Init(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PORTA0 í?íìê?3? GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //ê?3?1 DS18B20_Rst(); return DS18B20_Check();} short DS18B20_Get_Temp(void){ u8 temp; u8 TL,TH; short tem; DS18B20_Start (); // ds1820 start convert DS18B20_Rst(); DS18B20_Check(); DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert TL=DS18B20_Read_Byte(); // LSB TH=DS18B20_Read_Byte(); // MSB if(TH>7) { TH=~TH; TL=~TL; temp=0;//???è?a?o } else temp=1;// tem=TH; tem<<=8; tem+=TL; tem=(float)tem*0.625; if(temp) return tem; // else return -tem; }

4. 實現效果

在屏幕上實現類似坐標系的UI界面，為了快速呈現出程序的效果，我選取5秒作為一個測量點，一個周期測試12個點，所以一個周期也就是1分鐘，當然也可以通過修改程序，將測量周期改成12分鐘、一小時、12小時等等，全憑喜好~

這是室內的實時溫度變化，也就6°的樣子，變化不大，可見測量的效果比較平穩。

為了顯示出動態變化的效果，我用手捂住感測器，溫度變化散點如下：

5. 進一步改進的點

有興趣的話，可以增加多個溫度感測器，放在不同的地點，同時顯示多個區域的溫度變化情況。如果有更大的LCD屏幕，UI也可以進一步美化以及增加顯示的精度等等~

6.後續

歡迎點贊、關注~