小蜜蜂笔记蓝桥杯单片机比赛中的DS18B20
单总线数字温度传感器DS18B20几乎成了各类单片机甚至ARM实验板的标配模块，在蓝桥杯的往届省赛和国赛中，这个内容考查的频率也相当的高。不管是嵌入式的学习还是蓝桥杯的备赛，都应熟悉DS18B20的工作原理，掌握DS18B20的基本操作，也就是把传感器的温度数据正确读出来。
在蓝桥杯“单片机设计与开发”赛项中，会提供一个关于DS18B20的底层驱动库文件，即onewire.c文件和onewire.h文件。里面实际上只有DS18B20复位操作、字节写操作和字节读操作三个函数。温度传感器DS18B20是单总线通信器件，对总线的操作有很严格的时序要求。如果出现序列混乱，器件将不响应主机，因此DS18B20底层驱动程序中时序很重要。
对于不同系统时钟的微处理器，其时序延时参数可能需要做适当的调整。 虽然在比赛的时候不一定要你编写底层驱动代码，但你一定要能够把官方提供的底层驱动读明白，并能根据实际应用进行合理的修改。 所以，你不但要把单总线的时序搞清楚，而且要把DS18B20的基本操作流程弄明白。
关于DS18B20的核心知识和开发要点，本人整理了一份非常精华的笔记。
详见链接：单总线数字温度传感器DS18B20的基本原理及开发要点
进阶强化高级实训
题目：在CT107D单片机综合训练平台上，编写程序对单总线温度传感器DS18B20进行温度采样，将采样结果进行适当的处理好，现在到数据管的右三位，显示结果保留1位小数。
解题思路：
<1> 先将 onewire.c文件和onewire.h文件拷贝到当前工程下。
<2> 打开 onewire.h文件，检查文件代码是否完整，并确认总线引脚定义是否和CT107D的硬件对应，即P1^4。如果不对应，则将其修改过来。
<3> 打开 onewire.c文件， 研读各个底层驱动代码的具体实现，初步判断是时序的延时是否合理，如有明显错误，则将其修改过来。
<4> 根据DS18B20的工作原理和操作流程，编写读取温度结果和处理温度数据的函数，这是进行DS18B20应用开发中最重要的一个环节。
<5> 根据得到的温度结果，刷新数码管显示。这个部分，可以用MM模式来实现，可以用IO模式来实现。
//DS18B20温度采样与结果处理参考代码
void Read_Temperature()
{
unsigned char LSB,MSB ;
Init_DS18B20(); //DS18B20复位
Write_DS18B20(0xCC); //跳过ROM操作指令
Write_DS18B20(0x44); //开始温度转换
Delay(1000); //延时700ms左右，等待温度转换完成
Init_DS18B20(); //DS18B20复位
Write_DS18B20(0xCC); //跳过ROM操作指令
Write_DS18B20(0xBE); //开始读取高速暂存器
LSB = Read_DS18B20(); //读取温度数据的低8位
MSB = Read_DS18B20(); //读取温度数据的高8位
Init_DS18B20(); //DS18B20复位，停止暂存器数据读取
T_dat = 0x0000;
T_dat = MSB;
T_dat <<= 8;
T_dat = T_dat | LSB; //将LSB和MSB整合成为一个16位的整数
//首先通过温度数据的高5位判断采用结果是正温度还是负温度
if((T_dat & 0xf800) == 0x0000) //正温度的处理办法
{
T_dat >>= 4; //取出温度结果的整数部分
T_dat = T_dat*10; //放大10倍，然后加上小数部分
T_dat = T_dat + (LSB&0x0f)*0.625;
}
}小蜜蜂老师关于数据处理的特别注释
这是很多同学和网友向我提出的问题，在这里特别的解释一下。
首先你要知道两个知识点，DS18B20的分辨率是0.0625，并且了解16位温度数据的格式定义。
没有这两个概念，就无法理解为什么温度采样结果要这样处理。
举一个例子来给大家说明这个处理的具体过程：
假设DS18B20的温度采样结果是：LSB = 0x96，MSB = 0x01。
温度数据变量T_dat为16位无符号int整型，初始值为0x0000。
执行T_dat = MSB；语句后， T_dat 的值为：0x0001。
执行T_dat <<= 8；语句后， T_dat 的值为：0x0100。
执行T_dat = T_dat | LSB；语句后， T_dat 的值为：0x0196。
通过高5位的符号扩展位判断，进行正温度的处理算法，正常来说，应该是：
T_dat = 0x0196 × 0.0625 = 406 × 0.0625 = 25.375 摄氏度。
如果要求温度结果保留1位小数，为了简化在单片机中的运算，可以放大10倍进行整型处理：
首先将温度结果的整数部分取出： T_dat >>= 4；即 T_dat = 0x0019 = 25。
然后将整数部分放大10倍： T_dat = T_dat × 10 ；即 T_dat = 250。
然后将小数部分取出： LSB&0x0f，其结果为0x06。
再将小数部分乘以0.0625的10倍，即0x06 × 0.625 = 3.73。
最后将整数部分和小数部分相加： T_dat = 250 + 3.73 = 253。为什么？因为 T_dat 是整型。
对于温度数据253，在数码管显示的时候，在十位出加上一个小数点，就变成了：25.3。
这样可以让单片机避免很多浮点运算，而且数码管显示也会很简洁很方便。
如果要求温度结果只显示整数部分，那就不用这么罗嗦，直接显示整数部分即可：
T_dat >>= 4；即 T_dat = 0x0019 = 25 摄氏度。
其实，在之前的蓝桥杯单片机比赛中，只要求大家显示整数部分而已。
本教程源码倾情奉送…欢迎下载。
XMF源码免费下载：温度传感器DS18B20的基本应用（IO模式）
XMF源码免费下载：温度传感器DS18B20的基本应用（MM模式）
