Введение
Датчики температуры DS18B20 производитель MAXIM зарекомендовали себя как надежные и недорогие устройства изменения температуры. Совместно с контроллерами фирмы Microchip позволяют создавать недорогие системы контроля и регулировки температуры. Конструкция порта ввода вывода микроконтроллера позволяет непосредственно подключать датчики с удалением до 300 метров, без каких либо драйверов. Возможность работы в сетевом режиме и свойство шины 1-Wire® позволяют использовать всего один вывод микроконтроллера.
Разработанная библиотека позволяет подключать одновременно до 16 датчиков температуры. Контролировать замыкание или обрыв шины, а также неисправность каждого датчика в отдельности.
Функции библиотеки полностью берут на себя нагрузку по подключению, добавлению и замене поврежденных датчиков температуры.
Для работы с датчиками температуры DS18B20, можно для тактирования контроллера, использовать внушений тактовый генератор.
Физическое подключение датчиков.
Первое, что необходимо для надежной работы, это защита датчика и порта контролера от статического электричества которое может воздействовать на длинные линии связи с датчиком. Для этого можно рекомендовать два типа схем подключения.
Для дополнительной защиты, порта микроконтроллера, можно порекомендовать схему
Датчики работают отлично с питающим напряжением от 3 до 5 вольт, поэтому нет ограничений для применения микроконтроллеров с питание в 3 вольта. У нас уже несколько лет работают проекты на 18 серии – PIC18F45K20 и 16 серии – PIC16LF1936.
Примечание. По сопротивлению R7. Если датчики удалены от контроллера на 2 метра :), то можно использовать 4,7 кОм как рекомендует описание. Для длинных линий 100-300 метров может потребоваться уменьшения до 910 ом. Многое зависит от типа кабеля.
Назначение библиотеки.
Библиотека предназначена для подключения до 16 датчиков температуры DS18B20 по шине 1-Wire® к микроконтроллерам фирмы Microchip. Для подключения можно использовать любые микроконтроллеры, которые имеют встроенную память EEPROM, так как библиотека использует память EEPROM для хранения адресов датчиков температуры. Количество подключаемых датчиков может ограничено в настройках библиотеки.
Библиотека написана и протестирована C Compiler HI-TECH, версия MPLAB 8.80.
HI-TECH C Compiler for PIC18 MCUs (PRO Mode) V9.80, HI-TECH C Compiler for PIC10/12/16 MCUs (PRO Mode) V9.83
Подключение библиотеки.
Для подключения библиотеки необходимо выполнить корректировку строк в файле ds18b20.h под ваше изделие:
1. Указать, к какому порту подключена шина данных датчика, для этого необходимо сконфигурировать строки
1 2 |
#define TRISDAL TRISA1 // регистр управления порта ДАЛЛАСА #define DALLAS PORTAbits.RA1 // шина связи с ДАЛЛАСОМ |
2. Правильно задать тактовую частоту микроконтроллера, для этого конфигурируют строку
1 |
#define _XTAL_FREQ 40000000 // Наша тактовая 40 Mh |
3.Необходимо организовать прерывания и в цикл прерываний вставить отсчет времени конвертирования температуры датчиков. Формируется длительность 750 микросекунд. Инициализация переменной convert задает время конвертирования температуры.
Например, если использовать цикл прерывание с периодом 0,1 секунду (хотя может быть любой период, лишь бы можно было формировать длительность 750-800 мкСек в размер переменной типа char), тогда константа может быть в пределах 8-9.
1 2 3 4 5 6 7 8 |
if(CONV==1) { if(convert - - == 0) { convert=57; // формирование интервала конвертирования CONV=0; //57 - надо изменить } } |
4.Для автоматического поиска, подключения датчиков, замены неисправных датчиков на исправные, а также добавления новых датчиков используйте (можно в начале программы) функцию Test_DT();
5.Обратите внимание функция Test_DT() отключает фильтр помех. Для включения выполните после функции команду TESTDT=1;
6.Количество подключаемых датчиков максимально 16. Ограничение в строке
#define COLDAT 4 // разрешенное количество датчиков в системе (значение 1 – 16)
7.Для работы могут быть использованы только контроллеры, имеющие на борту EEPROM. Так как адреса датчиков хранятся в нем. Располагаются адреса от конца памяти. По умолчанию подразумевается, что объем памяти 256 байт.
8.Для постоянного измерения температуры необходимо в основной цикл вставить функцию Celsio(); Чтение температуры из массива TEMPDAT[]. Неисправность датчика можно контролировать по флагам ETхх, где хх-номер датчика 0-15.
Функции библиотеки
Level_High ()
Формирует высокий уровень на шине.
Level_Low ()
Формирует низкий уровень.
Waiting_WR ()
Формирует период ожидания для чтения или записи бита данных.
CRC_Bits (intdata)
Вычисление контрольной суммы для данных получаемых с DS18B20.
Reset_Dallas ()
Формирует импульс сброса на шине данных.
Dreceive ()
Читает байт данных от DS18B20.
Dsend ()
Записывает байт данных на (в) DS18B20.
Celsio ()
Делает все, что необходимо для измерения температуры. Возвращаемое значение показывает состояние шины 1-Wire®. А также контролирует исправность и устанавливает (сбрасывает) флаги неисправности датчиков температуры.
SeachROM ()
Функция поиска адресов датчиков температуры подключенных к шине.
SaveROM ()
Функция сохранения адресов датчиков температуры в EEPROM. Умная функция, именно она, добавляет датчики и производит замену адресов поврежденных датчиков на исправные датчики.
EraseROM ()
Очищает память EEPROM от адресов датчиков. Она необходима если надо «все начать сначала».
Test_DT ()
Эта функция объединяет в себе всю необходимую процедуру по начальному тестированию и контролю за датчиками температуры. Её обычно располагают в теле функции инициализация контроллера, при включении питания.
Тестовая программа.
Можно долго объяснять, что и как работает, но проще всего посмотреть, как работает реальное изделие.
Смотрите проект – DS18B20 удаленный контроль температуры.
Версия v1.02.

Библиотека - DS18B20 удаленный контроль температуры v1.02. 8.44 KB 1266 downloads
Библиотека - DS18B20 удаленный контроль температуры...
Библиотека - DS18B20 удаленный контроль температуры v1.03 8.98 KB 1724 downloads
Библиотека - DS18B20 удаленный контроль температуры...Версия v1.04. для Microchip MPLAB XC8 C Compiler V1.12

Библиотека для работы с датчиками температуры DS18B20. V1.04 9.30 KB 2735 downloads
Библиотека для работы с датчиками температуры...Видео
Автор, Гена Чернов
Email: catcatcat.electronics@gmail.com
Это может быть интересно
MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 1.
Часть первая – Установка Гармонии. Музыкальная тема к статье, слушаем: В начале запуска нового проекта и выбора микроконтроллера стоит задача правильно его сконфигурировать, прежде чем перейти к реализации самой задачи. …Тестирование модуля генератора
Тестирование модуля генератора Настройка, запуск и проверка рабочей частоты на примере PIC18F26K40. PIC18F26K40 Чтобы понять из-за чего зависит производительность микроконтроллера просто надо понять как работает его задающий тактовый генератор. …Цифровой спидометр для автомобиля
Универсальность печатной платы ch-c0030pcb позволяет создавать на её основе разнообразные устройства. Одним из таких устройств является электронный спидометр для автомобиля, в котором можно задать два компаратора скорости, например, для города и …LED модуль P10 (1R) V706A
Это еще одно чудо от китайского брата. Это монохромные матрицы, называются они P10 (1R) V706A, ну типа R-красные, но не верьте паяют светики и зеленые и синие, в общем любые какие …Проект с использованием MCC часть 10
Алгоритм управления освещением от нажатия кнопки. Обработка удержания кнопки: Мы должны проверить кнопка в настоящий момент нажата и флаг удержания установлен, если да Проверить таймер удержания “отработал” – это значит, …Емкостной сенсор
Изучаем изготовление емкостных сенсоров на PIC-микроконтроллере. Конструкция емкостных сенсоров имеет вид: Емкостные сенсоры строятся по схеме высокочастотного генератора, сам принцип основан на измерение частоты этого генератора. Частота зависит от емкости …Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18
Введение CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований CAN 2.0B …Analog-to-Digital Converter with Computation Technical Brief
Аналого-цифровой преобразователь с вычислительным модулем. ВВЕДЕНИЕ Аналого-цифровой преобразователь (ADC) с вычислительным модулем (ADC2) в 8-разрядном микроконтроллере Microchip имеет встроенные вычислительные функции, которые обеспечивают функции пост-обработки, такие как передискретизация, усреднение и …Trimax – кодирование и декодирование ИК-команд
Первое, что надо понять назначение кнопок клавиш пульта, а также, что за кодирование реализовано в ИК- пульте. Для назначения клавиш обратимся к описанию, а для взлома кодирования воспользуемся старым и …Часы-кухонный таймер
Каждая кухня должна иметь кухонный таймер, который позволяет напоминать хозяйке когда проходить определенный промежуток времени. Например, печем пирог, варим яйца… , чтобы не смотреть постоянно на часы, установим таймер и через заданный …