// 串行數(shù)碼管顯示 溫度值

// 芯片 ATMEGA16L
// 時(shí)鐘 4MHz 內(nèi)部
// DS18B20數(shù)據(jù)線是雙向總線，采用一個(gè)IO口
// DS18B20數(shù)據(jù)線，輸出不是通過IO口直接輸出0和1，而是將IO口的PORT置成0。
// 輸出方式，輸出0；
// 輸入方式，內(nèi)部上拉電阻無(wú)效，引腳為高組態(tài)，由于外部上拉電阻，引腳呈現(xiàn)高電平，輸出1.
// us級(jí)的延時(shí)程序 i=1;while(--i);一個(gè)循環(huán)6個(gè)時(shí)鐘周期，4M晶振，延時(shí)1.5us

#include

//164數(shù)據(jù)線置1
#define hc164_data_SET PORTD |= 0x01
//164數(shù)據(jù)線清0
#define hc164_data_CLR PORTD &= ~0x01
//164時(shí)鐘線置1
#define hc164_clk_SET PORTD |= 0x02
//164時(shí)鐘線清0
#define hc164_clk_CLR PORTD &= ~0x02

void delay_nms(unsigned int); //延時(shí) n ms
void hc164_send_byte (unsigned char byte); //164發(fā)送數(shù)據(jù)子程序
void leddisplay(void); // 數(shù)碼管顯示子程序

//運(yùn)行標(biāo)志指示燈
#define RUN_SET PORTC &= ~0x01 // 亮 PC0控制 PC0 = 0
#define RUN_CLR PORTC |= 0x01 // 滅 PC0控制 PC0 = 1

// DS18B20數(shù)據(jù)線定義在PD7
#define DATA_18b20 7
// DS18B20數(shù)據(jù)線輸入
#define DATA_18b20_Input PIND&(1<TA_18b20)
// DS18B20數(shù)據(jù)線定義為輸出時(shí)，輸出0；定義在輸入時(shí)，內(nèi)部上拉電阻無(wú)效，引腳為高組態(tài)，由于外部上拉電阻，引腳呈現(xiàn)高電平。
#define DATA_18b20_Output PORTD &= ~(1<TA_18b20)
// DS18B20數(shù)據(jù)線輸出1（引腳為輸入狀態(tài)）
#define DATA_18b20_Hight DDRD &= ~(1<TA_18b20)
// DS18B20數(shù)據(jù)線輸出0（引腳為輸出狀態(tài)）
#define DATA_18b20_Low DDRD |= 1<TA_18b20

//18b20函數(shù)開始
void DS18b20_init (void); // DS18b20引腳初始化
unsigned char Reset_DS18B20(void); //復(fù)位子程序
void WR_DS18B20 (unsigned char); // 寫1個(gè)字節(jié)子程序
unsigned char RD_DS18B20 (void); // 讀1個(gè)字節(jié)子程序
unsigned int GetTempDS18B20 (void); //讀取溫度子程序
//18b20函數(shù)結(jié)束
unsigned char ledxs[8]={16,16,16,16,16,0,0,0}; // 數(shù)碼管顯示緩沖區(qū)
// 溫度 十位 個(gè)位 小數(shù)位
const unsigned char tab[]={0xb7,0x12,0x67,0x76,0xd2,0xf4,0xf5,0x16,0xf7,0xf6,0xd7,0xf1,0xa5,0x73,0xe5,0xc5,0,0xff};
//共陰極代碼 0-F， 全滅，全亮
void main()
{
unsigned int wendu,temp;
unsigned char i;
DDRC |= 0x01; // 運(yùn)行標(biāo)志位，PC0輸出方式
DDRD |= 0x03; // 164驅(qū)動(dòng)，PD0、PD1輸出方式
i=1;while(--i); // 6個(gè)時(shí)鐘周期，4MHz晶振，共 1.5us
i=2;while(--i);
delay_nms(200);

DS18b20_init (); // DS18b20引腳初始化

while(1)
{
wendu=GetTempDS18B20(); //讀取溫度
temp=wendu/100;
ledxs[5]=temp; //求得溫度十位
temp=wendu%100;
ledxs[6]=temp/10; // 求得溫度個(gè)位
ledxs[7]=temp%10; // 求得溫度小數(shù)位
leddisplay(); // 串行顯示
}

}
void leddisplay() // 數(shù)碼管顯示子程序
{
unsigned char i,j;
for(j=0;j<8;j++)
{
if(j==6)
hc164_send_byte (tab[ledxs[j]]|0x08); //溫度個(gè)位加小數(shù)點(diǎn)
else
hc164_send_byte (tab[ledxs[j]]);
i=2;while(--i);
}
}
void hc164_send_byte (unsigned char byte) //164發(fā)送數(shù)據(jù)子程序
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if( byte & ( 1 << i ))
hc164_data_SET;
else
hc164_data_CLR;
hc164_clk_SET;
hc164_clk_CLR;
}
}
void delay_nms(unsigned int k) //延時(shí) n ms
{
while(k) //4M晶振，一個(gè)循環(huán)1ms
{
int i;
i=700;
while(i--);
k=k-1;
}
}
// DS18b20引腳初始化
void DS18b20_init (void)
{
DATA_18b20_Output; // 18b20數(shù)據(jù)線的PORT狀態(tài)鎖定為0。輸出方式，輸出0；輸入方式，內(nèi)部上拉電阻無(wú)效。
DATA_18b20_Hight; // 18b20數(shù)據(jù)線輸入方式，呈現(xiàn)高電平
}
//----------------------------------------------------------------------------
// 復(fù)位 DS1820
//CPU將數(shù)據(jù)線拉低480us，然后釋放，
//當(dāng)DS18B20收到信號(hào)后等待16～60us左右，后發(fā)出60～240us的存在低脈沖，
//主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。
//----------------------------------------------------------------------------
unsigned char Reset_DS18B20(void)
{
unsigned char i,flag;
DATA_18b20_Hight; // 18b20數(shù)據(jù)線 =1，數(shù)據(jù)線為輸入方式，內(nèi)部上拉電阻無(wú)效，引腳為高組態(tài)，由于外部上拉電阻，引腳呈現(xiàn)高電平。
i=2;while(--i); // 一個(gè)循環(huán)6個(gè)時(shí)鐘周期，4MHz晶振，共 3us
DATA_18b20_Low; // 保持低電平至少 480 uSec
i=200;while(--i);
i=200;while(--i);
DATA_18b20_Hight;
i=40;while(--i); // 60us延時(shí)，等DS18B20 完成采樣
if(DATA_18b20_Input)
flag = 1;
else
flag = 0; // 檢查DS1820 是否存在
i=200;while(--i); // 等 300 uSec
return flag; // flag=0復(fù)位成功,flag=1，復(fù)位不成功
}
//----------------------------------------------------------------------------
// 寫1個(gè)字節(jié)到DS18B20
// CPU將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號(hào)；
//15us之內(nèi)，將所寫的位送到數(shù)據(jù)線上；
//DS18B20在15us~60us之間接收位信息；
//寫下一個(gè)位之前要有1us以上的高電平恢復(fù)；
//將以上過程重復(fù)8次，即完成一個(gè)字節(jié)的寫操作。
//----------------------------------------------------------------------------
void WR_DS18B20(unsigned char data0)
{
unsigned char i,j;
for (j=0; j<8; j++)
{
DATA_18b20_Low; // 數(shù)據(jù)線拉成低電平
i=2;while(--i);
if ((data0&0x01)==0x01)
DATA_18b20_Hight;
else
DATA_18b20_Low; // 送出最低位
data0=data0>>1; //右移1位
i=40;while(--i); // 60us延時(shí)，等DS18B20 完成采樣
DATA_18b20_Hight; //數(shù)據(jù)線恢復(fù)高電平
i=2;while(--i);
}
}
//----------------------------------------------------------------------------
// 從DS1820讀取1個(gè)字節(jié)
//CPU將數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平1us以上，再拉到高電平，產(chǎn)生讀起始信號(hào)；
//15us之內(nèi)，CPU讀一位；
//讀周期為60us，
//讀下一個(gè)位之前要有1us以上的高電平恢復(fù)；
//將以上過程重復(fù)8次，即完成一個(gè)字節(jié)的讀操作。
//----------------------------------------------------------------------------
unsigned char RD_DS18B20()
{
unsigned char i,j,data0=0;
for (j=0; j<8; j++)
{
DATA_18b20_Low; // 數(shù)據(jù)線拉成低電平
i=2;while(--i);
DATA_18b20_Hight; //數(shù)據(jù)線拉到高電平，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)
i=2;while(--i);
data0=data0>>1; //右移1位
if(DATA_18b20_Input) data0 |= 0x80; // 讀取1位
i=40;while(--i); // 60us延時(shí)
DATA_18b20_Hight; //數(shù)據(jù)線恢復(fù)高電平
i=2;while(--i);
}
return data0;
}
//----------------------------------------------------------------------------
// 讀取溫度
// 返回溫度值*10后的結(jié)果
// （例 24.5 度 => 245 度）
//----------------------------------------------------------------------------
unsigned int GetTempDS18B20()
{
unsigned int temp;
unsigned char flag,th,tl;
flag = Reset_DS18B20(); // 復(fù)位
if(flag) return 0x0000;
WR_DS18B20 (0xcc); // 跳過ROM
WR_DS18B20 (0x44); // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
RUN_SET;
delay_nms(800); // 延時(shí)800ms，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束
RUN_CLR;
delay_nms(200);
flag = Reset_DS18B20(); // 復(fù)位
if(flag) return 0x0000;
WR_DS18B20 (0xcc); // 跳過ROM
WR_DS18B20 (0xbe); // 發(fā)讀溫度命令
tl = RD_DS18B20(); // 讀溫度低字節(jié)
th = RD_DS18B20(); // 讀溫度高字節(jié)
temp = ((unsigned int)th << 8)|tl; // 溫度高字節(jié)加上溫度低字節(jié)
temp = ((temp>>4)*10)+((((temp&0x0008)>>3)*500)+(((temp&0x0004)>>2)*250)+(((temp&0x0002)>>1)*125)+((temp&0x0001)*62))/100; //溫度值*10
return temp;
}