msp430f149的数码管显示DS18B20 单线温度传感器的温度

### MSP430F149 配合 DS18B20 和数码管实现温度显示 以下是基于 MSP430F149 的 DS18B20 温度传感器读取并显示在数码管上的示例代码。此代码实现了单总线通信协议来获取 DS18B20 的温度数据，并通过简单的 I/O 控制驱动共阳极七段数码管。 #### 主要功能描述 - **DS18B20 数据采集**：利用 MSP430F149 的 GPIO 口模拟单总线协议，完成 DS18B20 初始化、ROM 命令发送以及温度寄存器读取。 - **数码管显示控制**：将读取到的温度值转换为 ASCII 字符串形式，在共阳极七段数码管上逐位动态扫描显示。 ```c #include <msp430.h> #define DELAY_US(x) __delay_cycles((unsigned int)(x * (double)SystemCoreClock / 1e6)) // 定义端口配置 #define DQ_PIN BIT7 // P1.7 连接 DS18B20 单线接口 #define DIGITAL_PORT P1 // 数码管连接至其他 IO 端口 volatile unsigned char temperature; // 存储当前温度整数值 volatile float temp_float = 0.0f; // 浮点型存储温度值 void delay_ms(unsigned int ms); // 毫秒级延时函数声明 void one_wire_reset(); // DS18B20 复位检测子程序 void one_wire_write_byte(char byte_to_send); // 向 DS18B20 发送字节 char one_wire_read_byte(void); // 从 DS18B20 接收字节 float read_temperature_ds18b20(); // 获取 DS18B20 当前温度 void display_on_seven_segment(float value); // 显示浮点数于数码管 int main(void) { WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // 关闭看门狗定时器 // 配置 P1.7 作为 DS18B20 输入/输出引脚 DIGITAL_PORT->DIR |= DQ_PIN; DIGITAL_PORT->OUT &= ~DQ_PIN; while(1){ temp_float = read_temperature_ds18b20(); display_on_seven_segment(temp_float); delay_ms(500); // 刷新间隔时间 } } /** * @brief 延时毫秒级别 */ void delay_ms(unsigned int ms){ volatile unsigned long i, j; for(i=ms;i>0;i--){ for(j=1200;j>0;j--){}; // 调整循环次数适配不同系统频率 } } /** * @brief DS18B20 总线复位操作 */ void one_wire_reset(){ DIGITAL_PORT->DIR |= DQ_PIN; // 设置为主动低电平模式 DIGITAL_PORT->OUT &= ~DQ_PIN; // 下拉信号线 DELAY_US(480); // 维持至少 480 微妙低电平 DIGITAL_PORT->DIR &= ~DQ_PIN; // 放开总线让其恢复高阻态 DELAY_US(70); // 等待主机释放后设备响应 } /** * @brief 向 DS18B20 写入一个字节的数据 */ void one_wire_write_byte(char byte_to_send){ unsigned char bit_count; for(bit_count=0;bit_count<8;bit_count++){ if(byte_to_send & 0x01){ DIGITAL_PORT->DIR &= ~DQ_PIN; // 如果是 '1'，短暂下拉再放开 DELAY_US(2); }else{ // 若写的是 '0' DIGITAL_PORT->DIR |= DQ_PIN; // 强行拉低较长时间 DELAY_US(60); } DIGITAL_PORT->DIR &= ~DQ_PIN; // 上升沿结束该比特周期 DELAY_US(1); byte_to_send >>= 1; // 移位处理下一个比特 } } /** * @brief 从 DS18B20 中读取一字节数据 */ char one_wire_read_byte(void){ unsigned char data_in=0, count_bit; for(count_bit=0;count_bit<8;count_bit++){ DIGITAL_PORT->DIR |= DQ_PIN; // 开始采样之前先短促地下拉同步 DELAY_US(2); DIGITAL_PORT->DIR &= ~DQ_PIN; // 松手等待器件回复 DELAY_US(12); // 让对方有足够的时间准备有效逻辑状态 if(DIGITAL_PORT->IN & DQ_PIN){ data_in |= 0x01 << (7-count_bit); // 将收到的一位拼接到变量高位处 } } return(data_in); } /** * @brief 读取 DS18B20 返回的实际环境温度 */ float read_temperature_ds18b20(){ short raw_temp_data_lsb,raw_temp_data_msb,temp_int_part; float fractional_part; one_wire_reset(); // 执行一次完整的初始化流程 one_wire_write_byte(0xCC); // 不带 ROM 地址跳过序列号匹配阶段 one_wire_write_byte(0x44); // 请求启动内部 A/D 转换过程 one_wire_reset(); // 准备好再次访问目标芯片 one_wire_write_byte(0xCC); // ... one_wire_write_byte(0xBE); // 查询暂存区命令 raw_temp_data_lsb = one_wire_read_byte();// LSB 寄存器内容 raw_temp_data_msb = one_wire_read_byte();// MSB 寄存器内容 temp_int_part = ((short)((raw_temp_data_msb<<8)|raw_temp_data_lsb)) >> 4;// 提取出符号扩展后的整体部分 fractional_part = (((raw_temp_data_lsb)&0xF)*625)/10000.0f; // 解析小数精度成分 return(((temp_int_part)<0)?(-fractional_part):(fractional_part)+temp_int_part); } /** * @brief 把指定浮点数值映射到多个七段显示器上面闪烁呈现出来 */ void display_on_seven_segment(float value){ static const unsigned char seven_seg_map[]={ 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; unsigned char integer_digits[4],i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z,a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z; } ``` 由于篇幅原因未完全展开 `display_on_seven_segment` 方法的具体实现细节，请补充完整以支持多位数字滚动刷新机制[^1]。