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單總線結構具有簡潔且經濟的特點，可使用戶輕松地組建傳感器網絡，從而為測量系統的構建引入全新概念，測量溫度范圍為-55到+125℃，精度為±0.5℃。現場溫度直接以“單總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。它能直接讀出被測溫度，并且可根據實際要求通過簡單的編程實現 9-12 位的數字值讀數方式。它工作在 3~5.5V 的電壓范圍，采用多種封裝形式，從而使系統設計靈活、方便，設定分辨率及用戶設定的報警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。

DS18B20的操作步驟如下：

1.初始化單總線對象；

2.搜索單總線上的仆從設備，并返回其ROM地址；

3.對ROM地址進行處理，包括CRC校驗、判斷芯片類型，無誤后進行下一步；

4. 讀取溫度，具體過程包括：

4.1 復位，向DS18B20 發溫度轉換命令（0X44 ）

4.2 重置，發讀取存儲命令（0XBE ）

4.3 對連續校正的兩個字節數據進行轉換。

5. 將溫度通過串口打印

實驗目的：

在本例中，我們將利用 DS18B20模塊測定溫度。

器材：

Stduino UNO / Nano; 杜邦線；數字溫度傳感器（DS18B20 ）模塊

電路連接：

代碼展示：

#include <OneWire.h>

OneWire  ds(10);  // 選擇I/O，實例化對象

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
}

void loop(void) {
  byte i;
  byte present = 0;
  byte data[12];
  byte addr[8];
  float celsius, fahrenheit;

  if ( !ds.search(addr)) {
Serial.println("No more addresses.");
Serial.println();
ds.reset_search();
delay(250);
return;
  }

  Serial.print("ROM =");
  for( i = 0; i < 8; i++) {
Serial.write(' ');
Serial.print(addr, HEX);
  }

  if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
   Serial.println("CRC is not valid!");
   return;
  }
  Serial.println();

  // 利用ROM最低8位判斷是否屬于DS18B20系列，以及具體的種類
  switch (addr[0]) {
case 0x28:
   Serial.println("  Chip = DS18B20");
   break;
case 0x22:
   Serial.println("  Chip = DS1822");
   break;
default:
   Serial.println("Device is not a DS18x20 family device.");
   return;
  }

//4讀取溫度，具體過程包括：
//4.1復位、向DS18B20發溫度轉換命令（0X44）
  ds.reset();
  ds.select(addr);
  ds.write(0x44, 1);       // 開始溫度轉換, 并保持電源接通單總線

  delay(1000);

//4.2復位、發讀取存儲器命令（0XBE）
  present = ds.reset();
  ds.select(addr);
  ds.write(0xBE);       // 讀取暫存器

  Serial.print("  Data = ");
  Serial.print(present, HEX);
  Serial.print(" ");
  for ( i = 0; i < 9; i++) {          // 將暫存器里的九字節數據存儲給data
data = ds.read();
Serial.print(data, HEX);
Serial.print(" ");
  }
  Serial.print(" CRC=");       //CRC校驗
  Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX);
  Serial.println();

  // 4.3對連續讀出的兩個字節數據進行轉換。

int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];//由于最終結果是16位整形數據，因此被存儲為“int16_t”類型

  // 通過data第四字節判斷保留的溫度數據位數，將多余的位數置0
byte cfg = (data[4] & 0x60);
if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7;  // 9位, 93.75 ms
else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10位, 187.5 ms
else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11位, 375 ms
                              // 默認為12位，不需要處理，轉換時間750 ms

  celsius = (float)raw / 16.0;  //將數據轉化為實際溫度，即把數據乘以0.0625
  fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0;  //攝氏度轉華氏溫度

  //4.4串口打印
  Serial.print("  Temperature = ");
  Serial.print(celsius);
  Serial.print(" Celsius, ");
  Serial.print(fahrenheit);
  Serial.println(" Fahrenheit");
}

實驗效果：

如串聯監視器所示，現在的溫度位 34.50 ℃。

30-ds18b20效果圖.png (37.13 KB, 下載次數: 86)

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2020-8-18 20:29 上傳

Stduino IDE是一款面向32位處理器快速入門學習的集成開發平臺，目前已經支持Arduino_Core_STM32框架，集聚快捷、高效、免費、開源、易得于一身，軟件還集成了GDB調試功能。IDE當前支持的功能有：

GDB調試
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代碼快速格式化
SWD\串口程序下載&調試（已驗證）
DFU程序下載方式（待驗證）
USB HID程序下載方式（待驗證）
maple DFU程序下載方式（待驗證）
maple DFU2程序下載方式（待驗證）
MassStorage程序下載方式（待驗證）

更多功能細節請點擊圖片上水印顯示的網址進行了解

已經支持的芯片&板型列表:

Stduino UNO&Nano
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Nucleo 64 boards
Nucleo 32 boards
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STM32MP1 series coprocessor boards
Generic STM32F0 boards
Generic STM32F1 boards
Generic STM32F3 boards
Generic STM32F4 boards
Generic STM32H7 boards
Generic STM32L0 boards
3D printer boards
LoRa boards
Electronic Speed Controller boards
Generic flight controllers
Garatronics boards
Midatronics boards

更多功能集成正在進行中~

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