#include <reg51.h> // 引用標準庫的頭文件
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include <DS18B.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DIN=P1^0; // 串行數據輸入
sbit CLK=P1^1; // 串行時鐘
sbit LOAD=P1^2; // 顯示數據鎖存控制
sbit SOUND=P1^4;
#define NoOp 0x00 // 空操作寄存器
#define Digit0 0x01 // 數碼管1寄存器
#define Digit1 0x02 // 數碼管2寄存器
#define Digit2 0x03 // 數碼管3寄存器
#define Digit3 0x04 // 數碼管4寄存器
#define Digit4 0x05 // 數碼管5寄存器
#define Digit5 0x06 // 數碼管6寄存器
#define Digit6 0x07 // 數碼管7寄存器
#define Digit7 0x08 // 數碼管8寄存器
#define DecodeMode 0x09 // 譯碼模式寄存器
#define Intensity 0x0a // 亮度寄存器
#define ScanLimit 0x0b // 掃描位數寄存器
#define ShutDown 0x0c // 低功耗模式寄存器
#define DisplayTest 0x0f // 顯示測試寄存器
#define ShutdownMode 0x00 // 低功耗方式
#define NormalOperation 0x01 // 正常操作方式
#define ScanDigit 0x07 // 掃描位數設置，顯示8位數碼管
#define DecodeDigit 0xff // 譯碼設置，8位均為BCD碼
#define CommonDigit 0x00 // 譯碼設置，8位均為非譯碼方式
#define IntensityGrade 0x0a // 亮度級別設置
#define TestMode 0x01 // 顯示測試模式
#define TextEnd 0x00 // 顯示測試結束，恢復正常工作模式
/* 向MAX7219寫入字節（8位）*/
void SendChar(uchar ch)
{
uchar i,temp;
_nop_();
for (i=0;i<8;i++)
{
temp=ch&0x80;
ch=ch<<1;
if(temp)
{
DIN=1;
CLK=0;
CLK=1;
}
else
{
DIN=0;
CLK=0;
CLK=1;
}
}
}
/* 將數字p轉換成相應的具體段字母*/
uchar changestyle(uint p)
{ uchar c;
if(p==0) c=0x7e;
if(p==1) c=0x30;
if(p==2) c=0x6d;
if(p==3) c=0x79;
if(p==4) c=0x33;
if(p==5) c=0x5b;
if(p==6) c=0x5f;
if(p==7) c=0x70;
if(p==8) c=0x7f;
if(p==9) c=0x7b;
return(c);
}
/* 向MAX7219寫入字（16位）*/
void WriteWord (uchar addr,uchar num)
{
LOAD=0;
_nop_();
SendChar(addr);
_nop_();
SendChar(num);
_nop_();
LOAD=1; // 鎖存進相應寄存器
}
/* MAX7219初始化 */
void InitDisplay ()
{
WriteWord (ScanLimit,ScanDigit); // 設置掃描界限
WriteWord (DecodeMode,CommonDigit); // 設置譯碼模式為非譯碼模式
WriteWord (ShutDown,NormalOperation); // 設置為正常工作模式
}
void show(float degdata,uint Fdata,Sdata,Ddata,Hdata) //顯示函數，其中Fdata為狀態為第一位,Sdata狀態為第二位,Tdata為狀態為第三位。
//Fdata為狀態為第四位。degdata為顯示的具體數值degdata 為4位 例如23.21(要求degdata輸入格式)
{ uint a,b,c,d; //a為10位值，b為個位值，c為小數點后1位值，d為小數點后2位值，e為臨時數據
InitDisplay (); // MAX7219初始化
_nop_();
a=degdata/10;
b=(degdata-a*10)/1;
c=(degdata-a*10-b)*10;
d=(degdata-a*10-b-c*0.1)*100;
a=changestyle(a);
b=changestyle(b);
c=changestyle(c);
d=changestyle(d);
b=b|0x80;
WriteWord(Digit0,a);
WriteWord(Digit1,b);
WriteWord(Digit2,c);
WriteWord(Digit3,d);
WriteWord(Digit4,Fdata);
WriteWord(Digit5,Sdata);
WriteWord(Digit6,Ddata);
WriteWord(Digit7,Hdata);
}
void shutshow() //數碼管不顯示函數
{
WriteWord(0x0c,0x00); //向低功耗模式寄存器（地址為0X0c）寫入全1值（上電狀態）用來熄滅顯示器
}
main()
{float result;
uint f;
WriteWord(0x0f,0x00); //退出測試模式
WriteWord(0x0a,0x03); //調解亮度，16級可選擇，用于設置LED的顯示亮度，從0xX0~0xXF
delayms(1000);
show(88.89,0x01,0x01,0x01,0x01);
delayms(1000);
while(1)
{
f=TxReset();
if(f==1)
{
convert();
delayms(1000); // 延時1s
result=RdTemp();
if(result>25) SOUND=0;
if(result<19) SOUND=1;
show(result,0x01,0x01,0x01,0x01);
delayms(1000);
}
else show(0x01,0x01,0x01,0x01,55.55); //如果初始化未成功則顯示55.55
}
}
/* 以下保存為DS18B.H 再進行編譯*/
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
sbit DQ=P1^3;
void delayus(uchar us)
{
while(us--); //12M，一次6us，加進入退出14us(8M晶振，一次9us)
}
/* 延時t毫秒 */
void delayms(uint t)
{
uint i;
while(t--)
{
/* 對于12M時鐘，約延時1ms */
for (i=0;i<123;i++)
{}
}
}
/* 產生復位脈沖初始化DS18B20 ,DS18B20產生應答信號,返回為1時可以用,為0時不能用*/
uint TxReset(void)
{
uint i,j;
DQ = 0;
delayus(120); //拉低約900us
DQ=1; // 產生上升沿
delayus(6); //維護約24us //等待15-60us;
delayus(11);
if(DQ==1)
return(0); //70US左右如果檢測到了DS18B20應答脈沖則DQ比為1,否則為0
else return(1); //430US左右應檢測到高電平,否則就表示DS18B20不工作
}
/* 讀取數據的一位，滿足讀時隙要求 */
bit RdBit(void)
{
uint i;
bit b;
DQ=1;
DQ=0;
i++;
DQ=1;
i++;
i++; //產生下降沿 b=DQ;
i=9; //讀時隙至少60US
while(i>0) i--;
return(b);
}
/* 讀取數據的一個字節 8位 */
uchar RdByte(void)
{
uchar j,c;
uint i;
for(i=1;i<=8;i++)
{
j = RdBit();
c = (j<<7)|(c>>1); //從高位開始讀取
}
return(c);
}
/* 寫數據的一個字節，滿足寫1和寫0的時隙要求 */
void WrByte(uchar b)
{
uint i;
uchar j;
bit btmp;
for(j=1;j<=8;j++)
{
btmp = b&0x01;
b = b>>1; // 取下一位（由低位向高位）
if (btmp)
{
/* 寫1 */
DQ=0;
i++;
i++; // 延時，使得15us以內拉高
DQ = 1;
i = 9;
while(i>0) i--; // 整個寫1時隙不低于60us
}
else
{
/* 寫0 */
DQ = 0;
i = 9;
while(i>0) i--; // 保持低在60us到120us之間
DQ=1;
i++;
i++;
}
}
}
/* 啟動溫度轉換 如果DS18B20好使則轉換溫度。否則液晶顯示DS18B20有錯誤*/
void convert(void)
{ uint i;
i=TxReset();
delayms(1); // 延時
if(i==1)
{WrByte(0xcc); // skip rom 命令
WrByte(0x44);
}
}
float change(uchar a,uchar b) //a為高字節，b為低字節
{uint i,zhengfu;
bit k,p,f;
float re1=8,re2,re3=1,resu=0;
for(i=0;i<3;i++)
{k=a&0x01;
re1=re1*2;
if(k){resu=resu+re1;}
a=a>>1;
}
if(a&0x01) zhengfu=1;
else zhengfu=0;
re2=0.25;
b=b>>1;
b=b>>1;
for(i=1;i<3;i++)
{p=b&0x01;
if(p)
{
resu=resu+re2;
}
b=b>>1;
re2=re2*2;
}
if(b&0x01)resu=resu+1;
b=b>>1;
for(i=0;i<3;i++)
{f=b&0x01;
re3=re3*2;
if(f) resu=resu+re3;
b=b>>1;
}
return(resu);
}
/* 讀取十進制的溫度值 */
float RdTemp(void)
{uchar tplsb,tpmsb;
float fresult;
uint i;
i=TxReset();
if(i=1)
{ delayms(1); // 延時
WrByte(0xcc); // skip rom 命令
WrByte(0xBE); // read scratchpad 命令
tplsb=RdByte(); // 溫度值低位字節（其中低4位為二進制的"小數"部分）
tpmsb=RdByte(); // 高位值高位字節（其中高5位為符號位）
fresult=change(tpmsb,tplsb);
return(fresult);
}
}
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