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proteus实现简易DS18B20温度计(stm32)

news 2025/8/9 7:40:10

一、新建proteus工程

具体看前面文章

二、搭建电路

需要配置供电网络以及寻找元器件，细节看前面文章，下面给出电路图

电路包含了五个部分：

1、DS18B20：数据引脚记得上拉

2、stm32电路

3、串口电路（右下角那个器件）：记得不用交叉连接，需要搭配虚拟串口才能使用

4、LCD显示屏

5、LED

三、主要程序编写

1、DS18B20.c

#include "ds18b20.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "Delay.h"/*************************************************************************************** 描  述 : 配置DS18B20用到的I/O口* 入  参 : 无* 返回值 : 无**************************************************************************************/
void Delay_DS18B20(int num)
{while(num--) ;
}void Delay_DS18B20_1us(int num)
{while(num--) ;
}//复位DS18B20
void DS18B20_Rst(void)	   
{                 DS18B20_IO_OUT(); 	//SET PG11 OUTPUTDS18B20_DQ_OUT=0; 	//拉低DQDelay_DS18B20_1us(750);    	//拉低750usDS18B20_DQ_OUT=1; 	//DQ=1 
Delay_DS18B20_1us(15);    	//15US
}
//等待DS18B20的回应
//返回1:未检测到DS18B20的存在
//返回0:存在
u8 DS18B20_Check(void) 	   
{   u8 retry=0;DS18B20_IO_IN();	//SET PG11 INPUT	 while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200){retry++;Delay_DS18B20_1us(1);};	 if(retry>=200)return 1;else retry=0;while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240){retry++;Delay_DS18B20_1us(1);};if(retry>=240)return 1;	    return 0;
}
//从DS18B20读取一个位
//返回值：1/0
u8 DS18B20_Read_Bit(void) 	 
{u8 data;DS18B20_IO_OUT();	//SET PG11 OUTPUTDS18B20_DQ_OUT=0; Delay_DS18B20_1us(2);DS18B20_DQ_OUT=1; DS18B20_IO_IN();	//SET PG11 INPUTDelay_DS18B20_1us(12);if(DS18B20_DQ_IN)data=1;else data=0;	 Delay_DS18B20_1us(50);           return data;
}
//从DS18B20读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DS18B20_Read_Byte(void)     
{        u8 i,j,dat;dat=0;for (i=1;i<=8;i++) {j=DS18B20_Read_Bit();dat=(j<<7)|(dat>>1);}						    return dat;
}
//写一个字节到DS18B20
//dat：要写入的字节
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)     {             u8 j;u8 testb;DS18B20_IO_OUT();	//SET PG11 OUTPUT;for (j=1;j<=8;j++) {testb=dat&0x01;dat=dat>>1;if (testb) {DS18B20_DQ_OUT=0;	// Write 1Delay_DS18B20_1us(2);                            DS18B20_DQ_OUT=1;Delay_DS18B20_1us(60);            }else {DS18B20_DQ_OUT=0;	// Write 0Delay_DS18B20_1us(60);             DS18B20_DQ_OUT=1;Delay_DS18B20_1us(2);                          }}
}
//开始温度转换
void DS18B20_Start(void) 
{   						               DS18B20_Rst();	   DS18B20_Check();	 DS18B20_Write_Byte(0xcc);	// skip romDS18B20_Write_Byte(0x44);	// convert
} //初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在   	 
void DS18B20_Init(void)
{uint8_t t=0;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitTypeDef g;g.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;g.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;g.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8  ;GPIO_Init(GPIOB,&g);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);    //输出1t=DS18B20_DQ_IN;while(t){DS18B20_IO_OUT(); 	//SET PG11 OUTPUTDS18B20_DQ_OUT=0; 	//拉低DQDelay_DS18B20(750);     	//拉低750usDS18B20_DQ_OUT=1; 	//DQ=1 Delay_DS18B20(15);     	//15USDS18B20_IO_IN();	//SET PG11 INPUT	 Delay_DS18B20(100);t=DS18B20_DQ_IN;}
}  
//从ds18b20得到温度值
//精度：0.1C
//返回值：温度值 （-550~1250） 
short DS18B20_Get_Temp(void)
{u8 temp;u8 TL,TH;short tem;DS18B20_Start ();  			// ds1820 start convertDS18B20_Rst();DS18B20_Check();	 DS18B20_Write_Byte(0xcc);	// skip romDS18B20_Write_Byte(0xbe);	// convert	    TL=DS18B20_Read_Byte(); 	// LSB   TH=DS18B20_Read_Byte(); 	// MSB  if(TH>7){TH=~TH;TL=~TL; temp=0;					//温度为负  }else temp=1;				//温度为正	  	  tem=TH; 					//获得高八位tem<<=8;    tem+=TL;					//获得底八位tem=(float)tem*0.625;		//转换     if(temp)return tem; 		//返回温度值else return -tem;    
}

2、DS18B20.h

#ifndef __DS18B20_H
#define	__DS18B20_H#include "stm32f10x.h"
#include "Delay.h"#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C 
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C #define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808 
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08 #define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //
#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  ////IO方向设置
#define DS18B20_IO_IN()  {GPIOB->CRH&=0XFFFFFFF0;GPIOB->CRH|=8<<0;}
#define DS18B20_IO_OUT() {GPIOB->CRH&=0XFFFFFFF0;GPIOB->CRH|=3<<0;}
////IO操作函数											   
#define	DS18B20_DQ_OUT PBout(8) //数据端口	PA0 
#define	DS18B20_DQ_IN  PBin(8)  //数据端口	PA0 void Delay_DS18B20(int num);
void DS18B20_Init(void);//初始化DS18B20
short DS18B20_Get_Temp(void);//获取温度
void DS18B20_Start(void);//开始温度转换
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat);//写入一个字节
u8 DS18B20_Read_Byte(void);//读出一个字节
u8 DS18B20_Read_Bit(void);//读出一个位
u8 DS18B20_Check(void);//检测是否存在DS18B20
void DS18B20_Rst(void);//复位DS18B20    
#endif /* __DS18B20_H */

3、main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "LCD1602.h"
#include "stdint.h"
#include "stdio.h"
#include "stm32f10x_conf.h"
#include "Serial.h"
#include "DS18B20.h"/****全局变量******************************************/
uint8_t lcd_dat1[20];//液晶第一行
uint8_t lcd_dat2[20];//液晶第二行float T=0;
uint8_t t=0;
short tem,tem1;int main(void)
{RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSI);LCD_init();    //LCD1602初始化LCD_clr();//LCD清屏幕	Serial_Init();Serial_Printf("Begin Init\r\n");DS18B20_Init();tem=DS18B20_Get_Temp();Delay_DS18B20(1000000);while(1){	tem=DS18B20_Get_Temp();sprintf(lcd_dat1,"t:%d",tem/10);LCD_prints(0,0,lcd_dat1);//液晶显示第一行Serial_Printf("%d\r\n",(int)tem);Delay_DS18B20(100000);}}

其中串口和lcd的代码可以看之前的文章