//DS18b20的C语言驱动程序，三位数码管显示，读取当前环境温度，精度达0.1度，温度范围0-99度
//DS18B20 详细引脚功能描述1、GND 地信号；2、DQ数据输入出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用在寄生电源下
//也可以向器件提供电源；3、VDD可选择的VDD 引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
//DS18B20 的使用方法。DS18B20 采用的是1－Wire 总线协议方式
//即在一根数据线实现数据的双向传输
//编译环境 AVR Studio 4.13/AVR GCC
//系统时钟7.3728MHz，设置熔丝位为外部高频石英晶体振荡，启动时间4.1ms 
//***********************************************************************
//   包含文件
//*********************************************************************** #include <string.h>
#include <stdio.h>
#define  F_CPU 7372800  //  单片机 主频为7.3728MHz,用于延时子程序
#include <util/delay.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/iom16.h>
#include <avr/signal.h>     //中断信号头文件 //***********************************************************************
//   定义变量区
//   CH451各个功能命令值，根据需要写入
//***********************************************************************
#define CH451_RESET     0x0201                  //复位
#define CH451_LEFT MOV    0x0300          //设置移动方式-作移
#define CH451_LEFTCYC   0x0301          //设置移动方式-左循
#define CH451_RIGHT MOV   0x0302          //设置移动方式-右移
#define CH451_RIGHTCYC  0x0303          //设置移动方式-右循 
#define CH451_SYSOFF    0x0400                  //关显示、键盘、看门狗
#define CH451_SYSON1    0x0401                  //开显示
#define CH451_SYSON2    0x0403                  //开显示、键盘
#define CH451_SYSON3    0x0407                  //开显示、键盘、看门狗功能
#define CH451_DSP       0x0500                  //设置默认显示方式
#define CH451_BCD       0x0580                  //设置BCD译码方式
#define CH451_TWINKLE   0x0600          //设置闪烁控制
#define CH451_DIG0      0x0800                  //数码管位0显示
#define CH451_DIG1      0x0900          //数码管位1显示 
#define CH451_DIG2      0x0a00           //数码管位2显示
#define CH451_DIG3      0x0b00           //数码管位3显示
#define CH451_DIG4      0x0c00           //数码管位4显示
#define CH451_DIG5      0x0d00                 //数码管位5显示 
#define CH451_DIG6      0x0e00                 //数码管位6显示 
#define CH451_DIG7      0x0f00              //数码管位7显示 #define LED0  0x0000  //数码管位0显示的数据
#define led1  0x0000         //数码管位0显示的数据;0x0010为不亮
#define led2  0x0000  //数码管位0显示的数据
#define led3  0x0010  //数码管位0显示的数据
#define led4  0x0010  //数码管位0显示的数据
#define led5  0x0010  //数码管位0显示的数据
#define led6  0x0010  //数码管位0显示的数据
#define led7  0x0010  //数码管位0显示的数据 #define dclk0          PORTD &= ~(1 << PD6)     //串行数据时钟,上升延激活
#define dclk1          PORTD |= (1 << PD6)
#define din0           PORTD &= ~(1 << PD5)      //串行数据输出,接CH451的数据输入
#define din1           PORTD |= (1 << PD5)
#define load0          PORTD &= ~(1 << PD4)     //串行命令加载,上升延激活
#define load1          PORTD |= (1 << PD4) #define DQ_IN         DDRC &= ~(1 << PC6)  //设置输入
#define DQ_OUT         DDRC |= (1 << PC6)  //设置输出
#define DQ_CLR         PORTC &= ~(1 << PC6)         //置低电平
#define DQ_SET         PORTC |= (1 << PC6)  //置高电平
#define DQ_R         PINC & (1 << PC6)  //读电平
#define delay_us(x)     _delay_us(x)    //AVR GCC延时函数 x(us)
#define delay_ms(x)     _delay_ms(x)    //AVR GCC延时函数 x(ms) #define uchar           unsigned char
#define uint            unsigned int
uint temp_value;
uint temp,A1,A2,A3;                     //定义的变量,显示数据处理
uchar flag1;            
uchar table[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,
               0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,
     0x0e,0x0f}; //数码管的BCD码
//*************************************************************************
//   初始化子程序
//************************************************************************* void system_init()
{ SFIOR=(1<<2)|SFIOR;                      //PUD=1;关闭上拉电阻
PORTD=0x70;
DDRD=0x70; } void ch451_init()
{
  din0;                         //先低后高，选择4线输入
  din1; }
//*************************************************************************
//  输出命令子程序
//  定义一无符号整型变量存储12字节的命令字
 //************************************************************************
  void ch451_write(unsigned int command)
{
  unsigned char i;
  load0;                                  //命令开始       
  for(i=0;i<12;i++)
   {                               //送入12位数据，低位在前
     
     if(command&1)
  {
    din1;   }
  else
    din0; 
     dclk0;
     dclk1;                              //上升沿有效
     command>>=1;                                
   }
     load1;                              //加载数据 } //*************************************************************************
//   显示函数
//*************************************************************************
void display(uint b_d,uint s_d,uint g_d)
{
 ch451_init();
 ch451_write(CH451_SYSOFF);  //关显示、键盘、看门狗
 ch451_write(CH451_SYSON1);   //开显示
 ch451_write(CH451_BCD);   //设置BCD译码方式
 ch451_write(CH451_TWINKLE);  //设置闪烁控制   ch451_write(CH451_DIG0|table[b_d]);         //显示百位数据
 ch451_write(CH451_DIG1|table[s_d]|0x80); //显示十位数据
 ch451_write(CH451_DIG2|table[g_d]);  //显示个位数据 
 ch451_write(CH451_DIG3|led3);       //其他数码管不显示，熄灭状态
 ch451_write(CH451_DIG4|led4);
 ch451_write(CH451_DIG5|led5);
 ch451_write(CH451_DIG6|led6);
 ch451_write(CH451_DIG7|led7); }  
//************************************************************************* 
//   DS18B20初始化
//************************************************************************* unsigned char ds1820_reset(void)                 //初始化和复位 {
unsigned char i;
        DQ_OUT;
 DQ_CLR;
 delay_us(500);    //延时500uS(480-960)
 DQ_SET;
 DQ_IN;
 delay_us(80);    //延时80uS
 i = DQ_R;
 delay_us(500);    //延时500uS(保持>480uS)
 
 if (i) 
        {
  return 0x00;
  
        }
 else 
        {
  return 0x01;
  
        } }
//************************************************************************* 
//   DS18B20读一个字节函数
//************************************************************************* 
   
unsigned char ds1820_read_byte(void) 
{  unsigned char i;
 unsigned char value = 0;
 for (i = 8; i != 0; i--) 
        {
  value >>= 1;
  DQ_OUT;
  DQ_CLR;
                delay_us(4);    //*延时4uS
  
  DQ_SET;
  DQ_IN;
                delay_us(10);    //*延时10uS
  
  if (DQ_R) 
                {
   value|=0x80;
   
                }
  delay_us(60);          //*延时60uS
  
        }
 
 return(value);
} //************************************************************************* 
//   向18B20写一个字节函数
//*************************************************************************   /*DS18B20字节写入函数*/
void ds1820_write_byte(unsigned char value) 
{  unsigned char i;
 for (i = 8; i != 0; i--) 
        {
  DQ_OUT;
  DQ_CLR;
                delay_us(4);   //延时4uS
  if (value & 0x01) 
                {
   DQ_SET;
   
                }
  delay_us(80);   //延时80uS
  DQ_SET;           //位结束
  value >>= 1;
  
        }
 
}
//*************************************************************************
//    发送温度转换命令
//*************************************************************************  /*启动ds1820转换*/
void ds1820_start(void) {  ds1820_reset();
 ds1820_write_byte(0xCC); //勿略地址
 ds1820_write_byte(0x44); //启动转换
} //*************************************************************************
//    DS8B20读取温度信息
//*************************************************************************  unsigned int ds1820_read_temp(void) 
{  unsigned int i;
 unsigned char buf[9];  ds1820_reset();
 ds1820_write_byte(0xCC); //勿略地址
 ds1820_write_byte(0xBE); //读取温度
 for (i = 0; i < 9; i++) 
        {
  buf[i] = ds1820_read_byte();
  
        }
 i = buf[1];
 i <<= 8;
 i |= buf[0];
 temp_value=i;
        temp_value=temp_value*0.625;    //不是乘以0.0625的原因是为了把小数点后一位数据也转化为可以显示的数据
                          //比如温度本身为27.5度，为了在后续的数据处理程序中得到BCD码，我们先放大到275
                                        //然后在显示的时候确定小数点的位置即可，就能显示出27.5度了
        //temp_value=temp_value*10;
 return i;
}   //*************************************************************************
//  温度数据处理函数
//*************************************************************************
 void data_do(uint temp_d)
 {
     uint A2t;
     A1=temp_d/100;                       //分出百，十，和个位
     A2t=temp_d%100;
     A2=A2t/10;
     A3=A2t%10;
} //*************************************************************************
//   主程序
//************************************************************************* void main(void)
{  DDRC = 0x00;
 PORTC = 0xFF;
 system_init();                         //系统初始化
 delay_ms(250); 
 ds1820_reset();         //复位D18B20
 while (1)
        {
  ds1820_start();         //启动一次转换
  delay_ms(300);   //等待转换结束
  ds1820_read_temp();  //读取温度数值
        data_do(temp_value);            //处理数据，得到要显示的值
     display(A1,A2,A3);              //显示温度值
     delay_ms(1000);                 //延时1S
  
        }
}