网站导航
> 技术文档 > DS18B20温度传感器详解（STM32）

DS18B20温度传感器详解（STM32）

网友: 技术文档 2025-07-30 11:18:26

目录

一、介绍

二、传感器原理

1.原理图

2.工作时序

3.工作原理：复位脉冲与应答脉冲

4.工作原理：写时序

5.工作原理：读时序

6.工作原理：DS18B20读取的数据格式

7.工作原理：DS18B20配置步骤

三、程序设计

main.c文件

ds18b20.h文件

ds18b20.c文件

四、实验效果 

五、资料获取

项目分享

一、介绍

        DS18B20是一种常见的数字型温度传感器，具备独特的单总线接口方式。其控制命令和数据都是以数字信号的方式输入输出，相比较于模拟温度传感器，具有功能强大、硬件简单、易扩展、抗干扰性强等特点。

以下是DS18B20温度传感器的参数：

供电电压 

DC：5V

工作范围(温度)

-55~+125℃

通信接口

1-Wire（单总线）

温度精度

±0.5℃

分辨率调整范围

9~12位

主要芯片

18B20温度传感器

哔哩哔哩视频链接：

DS18B20温度传感器详解（STM32）

（资料分享见文末） 

二、传感器原理

1.原理图

单总线上必须有一个上拉电阻（R1）以实现单总线闲置时，其处于高电平状态，也可配置为开漏模式

引脚描述

引脚名称

描述

VCC

供给电压5V

GND

地线

I/O

数字信号线

2.工作时序

单总线是一种半双工通信方式，DS18B20共有6种信号类型：复位脉冲、应答脉冲、写0、写1、读0和读1。所有这些信号，除了应答脉冲以外，都由主机发出同步信号。并且发送所有的命令和数据都是字节的低位在前。

3.工作原理：复位脉冲与应答脉冲

4.工作原理：写时序

5.工作原理：读时序

       单总线器件仅在主机发出读时序时，才向主机传输数据，所以，在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。

       所有读时序至少需要60us，且在2次独立的读时序之间至少需要1us的恢复时间。每个读时序都由主机发起，至少拉低总线1us。主机在读时序期间必须释放总线，并且在时序起始后的15us之内采样总线状态

6.工作原理：DS18B20读取的数据格式

7.工作原理：DS18B20配置步骤

三、程序设计

1.使用STM32F103C8T6读取DS18B20温度传感器采集的数据，通过串口发送至电脑

2.将读取得到的温湿度数据同时在OLED上显示

DS18B20

PA6

OLED_SCL

PB11

OLED_SDA

PB10

串口

串口1

main.c文件

#include \"led.h\"#include \"delay.h\"#include \"sys.h\"#include \"usart.h\" #include \"OLED.h\"#include \"ds18b20.h\"#include \"string.h\" /*****************辰哥单片机设计******************STM32 * 项目:DS18B20数字温度传感器读取实验  * 版本: V1.0 * 日期: 2024.8.13 * MCU:STM32F103C8T6 * 接口:见ds18b20.h * BILIBILI:辰哥单片机设计 * CSDN:辰哥单片机设计 * 作者:辰哥**********************BEGIN***********************/int main(void){unsigned char p[16]=\" \";short temperature = 0; //温度值delay_init(72); LED_Init(); //初始化与控制设备连接的硬件接口OLED_Init();//OLED初始化delay_ms(50);OLED_Clear();//清屏//显示“温度：”OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1);OLED_ShowChar(40,0,\':\',16,1);while(DS18B20_Init())//DS18B20初始化{OLED_ShowString(0,0,\"DS18B20 Error\",16,1);delay_ms(200);OLED_ShowString(60,0,\" \" ,16,1);delay_ms(200);}delay_ms(1000);USART1_Config();//串口初始化 while(1){temperature=DS18B20_Get_Temp();//读取温度printf(\"T:%4.1f \\r\\n\",(float)temperature/10);//串口发送出去sprintf((char*)p,\"%4.1f \",(float)temperature/10);OLED_ShowString(60,0,p ,16,1);//OLED_ShowChar(60,16,temperature/100+\'0\',16,1);//OLED_ShowChar(68,16,temperature%100/10+\'0\',16,1);//OLED_ShowChar(76,16,\'.\',16,1);//OLED_ShowChar(84,16,temperature%10+\'0\',16,1);delay_ms(100);}}

ds18b20.h文件

#ifndef __DS18B20_H#define __DS18B20_H #include \"sys.h\" /*****************辰哥单片机设计******************STM32 * 文件:DS18B20数字温度传感器h文件  * 版本: V1.0 * 日期: 2024.8.13 * MCU:STM32F103C8T6 * 接口:见代码 * BILIBILI:辰哥单片机设计 * CSDN:辰哥单片机设计 * 作者:辰哥**********************BEGIN***********************//***************根据自己需求更改****************///DS18B20引脚宏定义#define DS18B20_GPIO_PORTGPIOA#define DS18B20_GPIO_PINGPIO_Pin_6#define DS18B20_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA/*********************END**********************///输出状态定义#define OUT 1#define IN 0//控制DS18B20引脚输出高低电平#define DS18B20_Low GPIO_ResetBits(DS18B20_GPIO_PORT,DS18B20_GPIO_PIN)#define DS18B20_High GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO_PORT,DS18B20_GPIO_PIN)u8 DS18B20_Init(void);//初始化DS18B20short 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void DS18B20_Mode(u8 mode);//DS18B20引脚输出模式控制u8 DS18B20_Check(void);//检测是否存在DS18B20void DS18B20_Rst(void);//复位DS18B20 #endif

ds18b20.c文件

#include \"ds18b20.h\"#include \"delay.h\"/*****************辰哥单片机设计******************STM32 * 文件:DS18B20数字温度传感器c文件  * 版本: V1.0 * 日期: 2024.8.13 * MCU:STM32F103C8T6 * 接口:见DS18B20.h文件 * BILIBILI:辰哥单片机设计 * CSDN:辰哥单片机设计 * 作者:辰哥**********************BEGIN***********************/void DS18B20_Rst(void) {  DS18B20_Mode(OUT); //SET OUTPUT DS18B20_Low; //拉低DQ delay_us(750); //拉低750us DS18B20_High; //DQ=1 delay_us(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_Mode(IN);//SET INPUT while (GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_GPIO_PORT,DS18B20_GPIO_PIN)&&retry=200)return 1;else retry=0; while (!GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_GPIO_PORT,DS18B20_GPIO_PIN)&&retry=240)return 1; return 0;}//从DS18B20读取一个位//返回值：1/0u8 DS18B20_Read_Bit(void) { u8 data;DS18B20_Mode(OUT);//SET OUTPUT DS18B20_Low; delay_us(2); DS18B20_High; DS18B20_Mode(IN);//SET INPUTdelay_us(12);if(GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_GPIO_PORT,DS18B20_GPIO_PIN))data=1; else data=0; delay_us(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<>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_Mode(OUT);//SET OUTPUT; for (j=1;j>1; if (testb) { DS18B20_Low;// Write 1 delay_us(2);  DS18B20_High; delay_us(60);  } else { DS18B20_Low;// Write 0 delay_us(60); DS18B20_High; delay_us(2); } }}//开始温度转换void DS18B20_Start(void) {DS18B20_Rst(); DS18B20_Check(); DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert} //初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在//返回1:不存在//返回0:存在 u8 DS18B20_Init(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(DS18B20_GPIO_CLK, ENABLE); //使能PORTA口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_GPIO_PIN;//PORTA.6 推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(DS18B20_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO_PORT,DS18B20_GPIO_PIN); //输出1DS18B20_Rst();return DS18B20_Check();} //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 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;//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; }void DS18B20_Mode(u8 mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(DS18B20_GPIO_CLK, ENABLE); //使能PORTA口时钟if(mode){GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;}else{GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;}GPIO_Init(DS18B20_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);}

四、实验效果 

五、资料获取

项目分享

网络标签：

相关问题