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[Micropython][TPBasic F103]18B20温度测量

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  一、什么是TPBasicF103


  TPYBasicF103是由TurnipSmart公司制作的一款STM32开发板,它基于STM32F103单片机,通过USB接口进行数据传输。该开发板可在3V-10V之间的电压正常工作。


  TPYBasicF103让用户可以通过C语言轻松控制微控制器的各种外设,比如LED等,读取管脚电压等等.


  二、利用TPBasicF103完成18B20温度测量


  1、具体要求


  利用TPBasicF103完成18B20温度测量


  (1)学习stm32芯片I/O配置


  (2)学习stm32芯片定时器设置


  (3)学习DS18B20的用法


  (4)学习串口调试用法


  2、熟悉所需器件


  TPBasicF103开发板一块


  DS18B20三极管一个


  10K电阻一个


  杜邦线三条


  USB转串口器件


  3、所需器件介绍


  将板子boot0与GND用跳线帽短接,3脚集电极接3.3V电源,2脚接板子C5引脚(具体电路可根据程序自行选择引脚),1脚接GND,2脚与3脚间接一个10K电阻。


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  三、制作主要过程


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  1、制作流程


  DS18B20简介


  DS18B20是由DALLAS半导体公司推出的一种的“一线总线”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比,它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。一线总线结构具有简洁且经济的特点,可使用户轻松地组建传感器网络,从而为测量系统的构建引入全新概念,测量温度范围为-55~+125℃,精度为±0.5℃。


  现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~l2位的数字值读数方式。它工作在3—5.5V的电压范围,采用多种封装形式,从而使系统设计灵活、方便,设定分辨率及


  用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。其内部结构如图所示:


  

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  ROM中的64位序列号是出厂前被光记好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排列是:前8位是产品家族码,接着48位是DS18B20的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5


  +X4+1)。ROM作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可实现一根总线上挂接多个。


  所有的单总线器件要求采用严格的信号时序,以保证数据的完整性。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。这里我们


  简单介绍这几个信号的时序:


  1)复位脉冲和应答脉冲


  单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平,保持低电平时间至少


  480us,,以产生复位脉冲。接着主机释放总线,4.7K的上拉电阻将单总线拉高,延时15~


  60us,并进入接收模式(Rx)。接着DS18B20拉低总线60~240us,以产生低电平应答脉冲,


  若为低电平,再延时480us。


  2)写时序


  写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us,且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间,两种写时序均起始于主机拉低总线。写1时序:主机输出低电平,延时2us,然后释放总线,延时60us。写0时序:主机输出低电平,延时60us,


  然后释放总线,延时2us。


  3)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。典型的读时序过程为:主机输出低电平延时2us,然后主机转入输入模式延时12us,然后读取单总线当前的电平,然后延时50us。


  2、具体代码:


#include "public.h"
#include "printf.h"
#include "ds18b20.h"
#include "systick.h"
int main()
{    
      double temp;
      printf_init();    
      ds18b20_init();    
      while(1)
      {
           temp=readtemp(); 
           printf("当前温度为:%0.4lf°C\r\n",temp);         
      }               
}


DS18B20printf输出.zip