DS18B20 не правильно показывает температуру

Доброго времени суток. Хочу вывести температуру с датчика ds18b20 пока в виде целого числа на 4 разр. семисегментный индикатор. Часть кода с датчиком взял с готового проекта на atmega8. Причина в том, что в этом коде не используется больших задержек, а я еще буду добавлять часы реального времени на ds1307, не хочу чтобы время сбивалось.

Но температуру не всегда отображает правильную, Вот на скриншоте с симулятора наглядно видно.


Сам вывод на дисплей у меня сделан правильно, ошибся скорее всего в куске кода с расчетами данных с датчика.
Подскажите, где может быть ошибка?

Код прилагаю

Код (C++):

#define BUFFER_SIZE 20
#define STATE_OFF  0
#define STATE_ON   1

#define DS_BIT   0 // датчик подключен к порту А0

const uint8_t latchPin = 8;//Пин подключен к ST_CP входу 74HC595
const uint8_t clockPin = 9;//Пин подключен к SH_CP входу 74HC595
const uint8_t dataPin = 10;//Пин подключен к DS входу 74HC595

const uint8_t digitPins[4] = {
4,5,6,7}; // Пины для управления 4 разрядами семисегментного индикатора ОА
// 4 -> 4 разряд
// 5 -> 3 разряд
// 6 -> 2 разряд
// 7 -> 1 разряд
// Массив значениий для семисегментного индикатора
const byte digit[11] =
{
  B00111111, //0
  B00000110, //1
  B01011011, //2
  B01001111, //3
  B01100110, //4
  B01101101, //5
  B01111101, //6
  B00000111, //7
  B01111111, //8
  B01101111,  //9
  B01000000  //minus
};

uint8_t digitBuffer[4] = {0};
uint8_t digitScan = 0;
volatile unsigned char soft_scaler = 0;

unsigned char zamer = 0;
volatile char temp_flag = 1, Temp_H, Temp_L, OK_Flag = 0;
uint8_t tmp;

ISR(TIMER1_COMPA_vect) { // Обработчик прерывания таймера 1
  switch (zamer)
  {
    case 0:
      if(OK_Flag == 0)
      {
        DS18B20_init();
        write_18b20(0xCC);     // проверка кода датчика
        write_18b20(0x44);     // запуск температурного преобразования
      }
    break;

    case 1:
      DS18B20_init();
      write_18b20(0xCC);     // проверка кода датчика
      write_18b20(0xBE);     // считываем содержимое ОЗУ
      Temp_L = read_18b20(); // читаем первые 2 байта блокнота
      Temp_H = read_18b20();

      if(Temp_H &(1 << 3))   // проверяем бит знака температуры на равенство единице
      {
        int tmp;
        temp_flag = 0;      // флаг знака равен 0(минус)
        tmp = (Temp_H << 8) | Temp_L;
        tmp = -tmp;
        Temp_L = tmp;
        Temp_H = tmp >> 8;
      }
      else
      {
        temp_flag = 1;      // флаг знака равен 0(минус)
      }
    break;
  }
  if ((zamer++) > 1) zamer = 0;
}


ISR(TIMER2_OVF_vect) { // Обработчик прерывания по переполнению таймера 2
  soft_scaler++;
  if(soft_scaler==15)
  {
    refreshDisplay();
    soft_scaler = 0;
  }
};

static void timer1_init(void) {
  // Инициализация таймер 1
  // Настройка таймера на 1 с на частоте 16 МГц
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0;
  TCNT1 = 0;
  OCR1A = 15624; // регистр совпадения (от 0 до 65535)
  //15624 = (16*10^6)/(1*1024)-1 (<65536)
  TCCR1B |= (1<<WGM12); // режим СТС (сброс по совпадению)
  TCCR1B |= (1<<CS12) | (1<<CS10); // предделитель 1024
  TIMSK1 = (1<<OCIE1A); // разрешить прерывание по совпадению
}

static void timer2_init(void) {
  // Настройка таймера
  // Период срабатывания таймера при F_CPU = 16 MHz
  // T = 1/(16000000/8/256) = 128 мкс        
  TCCR2A = 0;
  TCCR2B = (1<<CS21);  // Предделитель на 8
  TIMSK2 = (1<<TOIE2); // Разрешение прерывания по переполнению таймера 2
  TCNT2 = 0;           // сбрасываем счетный регистр
}

/*** Инициализация DS18B20 ***/
unsigned char DS18B20_init(void)
{
  PORTC &= ~(1 << DS_BIT); // устанавливаем низкий уровень
  DDRC |= (1 << DS_BIT);
  _delay_us(490);
  DDRC &= ~(1 << DS_BIT);
  _delay_us(68);
  OK_Flag = (PINC & (1 << DS_BIT)); // ловим импульс присутствия датчика
  // если OK_Flag = 0 датчик подключен, OK_Flag = 1 датчик не подключен
  _delay_us(422);
  return OK_Flag;
}

/*** Функция чтения байта из DS18B20 ***/
unsigned char read_18b20(void)
{
  unsigned char i,dat = 0;
  for(i = 0;i < 8;i++)
  {
    DDRC |= (1 << DS_BIT);
    _delay_us(2);  
    DDRC &= ~(1 << DS_BIT);
    _delay_us(4);  
    dat = dat >> 1; // Следующий бит  
    if(PINC & (1 << DS_BIT)) dat |= 0x80;
    _delay_us(62);
  }
  return dat;
}

/*** функция записи байта в DS18B20 ***/
void write_18b20(uint8_t dat)
{
  unsigned char i;
  for(i = 0;i < 8;i++)
  {
    DDRC |= (1 << DS_BIT);
    _delay_us(2);    
    if ((dat & 0x01) == 1) DDRC &= ~(1 << DS_BIT);
    else DDRC |= (1 << DS_BIT);
    dat = dat >> 1; // Следующий бит
    _delay_us(62);
    DDRC &= ~(1 << DS_BIT);
    _delay_us(2);
  }
}

void refreshDisplay()
{
  byte pattern;
  // гасим все сегменты
  for(uint8_t k=0; k<4; k++)
  {
    digitalWrite(digitPins[k], LOW);
  }
  // байт данных для вывода
  pattern = digit[digitBuffer[digitScan]];
  // устанавливаем лог. 0 на latchPin, пока не окончена передача байта данных
  digitalWrite(latchPin, LOW);

  // обновляем байт данных для вывода из регистра на дисплей
  // поскольку это дисплей с общим анодом шаблон необходимо инвертировать
  shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, ~pattern);

  // защелкиваем регистр, чтобы данные появились на его выходах
  digitalWrite(latchPin, HIGH);
  digitalWrite(digitPins[digitScan], HIGH);

  // проходим по разрядам
  digitScan++;
  if(digitScan >= 4) digitScan = 0;
}

void setup()   {
  for(uint8_t i=0; i<4; i++)
  {
    pinMode(digitPins[i],OUTPUT);
  }
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(dataPin, OUTPUT);
  timer1_init();
  timer2_init(); // Инициализация таймера 2
  sei(); // Включить глобальные прерывания
}

void loop()                
{
  unsigned int tempint,tempint1,tempint2,tempint3; // переменные для целого значения температуры
  unsigned int temppoint,temppoint1; // переменные для дробного значения температуры

  // Если датчик не ответил выводим "минус" во всех разрядах                
  /*if(OK_Flag) {
    for (uint8_t i =0; i <= 3; i++) {
       digitBuffer[0] = 10;
    }
  }*/

  tempint = ((Temp_H << 4) & 0x70)|(Temp_L >> 4); // вычисляем целое значение температуры
  tempint1 = tempint % 1000 / 100; // сотни
  tempint2 = tempint % 100 / 10; // десятки
  tempint3 = tempint % 10;      // еденицы
  //temppoint = Temp_L & 0x0F; // вычисляем дробное значение температуры
  //temppoint = temppoint * 625;       // точность температуры
  //temppoint1 = temppoint / 1000;  

  // выводим значения на дисплей
  digitBuffer[0] = tempint3;
  digitBuffer[1] = tempint2;
  digitBuffer[2] = tempint1;
  digitBuffer[3] = 0;
}
 

 

Aleksander1997 - как и в прошлой теме - вы не написали, в чем. собственно проблема.

 

Некоторые значения соответствуют тем, что я задал. Но начиная со значения температуры 8 оС на индикаторе уже ерунда. Вывожу я только целую часть. Перед этим разбиваю число на еденицы, десятки и сотни и по цифре вывожу на каждый сегмент.

 

для начала вставьте вывод температуры в Сериал перед выводом его на индикатор - так вы сможете понять, в какой части программы ошибка - в работе с датчиком DS18b20 или в выводе на сегменты

Ну и еще - дело, конечно, ваше - но вы вязли слишком сложный код для повторения. Зачем вам низкоуровневый доступ к датчику через регистры. если библиотека OneWire делает это в одно действие? - проще код - меньше ошибок

 

Да, спасибо. Буду выводить в Сериал и проверять

 

Пока сделал так, в Сериал выводит температуру. Буду добавлять индикатор

Код (C++):

#include <avr/wdt.h> /***/

#define DS18B20_PIN   10

int raw_temp;
float temp;

ISR (WDT_vect) {/***/

}

ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
  // Обработчик прерывания таймера 1
  if(ds18b20_read(&raw_temp)) {
    temp = (float)raw_temp / 16;     // (темп. в °C = raw/16)
    Serial.print("Temperature = ");
    Serial.print(temp);              // Напечатать значение температуры в градусах Цельсия
    Serial.println(" C");            // Напечатать символ '°C'
  }
  else {
    Serial.println("Communication Error!");
  }
}

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);

  /***/
  cli(); // отключить глобальные прерывания
  WDTCSR = (1 << WDCE)|(1 << WDE);
  WDTCSR = (1 << WDIE)|(1 << WDP2)|(1 << WDP1); // разрешение прерывания, выдержка 1 секунда

  // Инициализация таймер 1
  // Настройка таймера на 1 с на частоте 16 МГц
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0;
  TCNT1 = 0;
  OCR1A = 15624; // регистр совпадения (от 0 до 65535)
  //15624 = (16*10^6)/(1*1024)-1 (<65536)
  TCCR1B |= (1<<WGM12); // режим СТС (сброс по совпадению)
  TCCR1B |= (1<<CS12) | (1<<CS10); // предделитель 1024
  TIMSK1 = (1<<OCIE1A); // разрешить прерывание по совпадению
  sei();
}

void loop(void) {
  //delay(1000); // убрал задержку, перенес код в прерывание
}

// Инициализация DS18B20
bool DS18B20_init(){
  bool ret = 0;
  digitalWrite(DS18B20_PIN, LOW);     // Послать импульс сброса на датчик
  pinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT);
  delayMicroseconds(500);             // Подождать 500 мкс
  pinMode(DS18B20_PIN, INPUT);
  delayMicroseconds(100);             // Подождать, пока датчик ответит
  if (!digitalRead(DS18B20_PIN)) {
    ret = 1;                          // Датчик подключен
    delayMicroseconds(400);           // Подождать 400 мкс

  }
  return(ret);
}

void ds18b20_write_bit(bool value){
  digitalWrite(DS18B20_PIN, LOW);
  pinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(DS18B20_PIN, value);
  delayMicroseconds(80);
  pinMode(DS18B20_PIN, INPUT);
  delayMicroseconds(2);

}

void ds18b20_write_byte(byte value){
  byte i;
  for(i = 0; i < 8; i++)
    ds18b20_write_bit(bitRead(value, i));

}

bool ds18b20_read_bit(void) {
  bool value;
  digitalWrite(DS18B20_PIN, LOW);
  pinMode(DS18B20_PIN, OUTPUT);
  delayMicroseconds(2);
  pinMode(DS18B20_PIN, INPUT);
  delayMicroseconds(5);
  value = digitalRead(DS18B20_PIN);
  delayMicroseconds(100);
  return value;
}

byte ds18b20_read_byte(void) {
  byte i, value;
  for(i = 0; i  <8; i++)
    bitWrite(value, i, ds18b20_read_bit());
  return value;
}



bool ds18b20_read(int *raw_temp_value) {
  if (!DS18B20_init())                     // Отправить начальный импульс
    return(0);                              // Вернуть 0, если ошибка
  ds18b20_write_byte(0xCC);                 // Проверка кода датчика
  ds18b20_write_byte(0x44);                 // Запуск температурного преобразования
  while(ds18b20_read_byte() == 0);          // Подождать, пока оно закончится
  if (!DS18B20_init())                     // Отправить начальный импульс
    return(0);                              // Вернуть 0, если ошибка
  ds18b20_write_byte(0xCC);                 // Проверка кода датчика
  ds18b20_write_byte(0xBE);                 // Считываем содержимое ОЗУ
  *raw_temp_value = ds18b20_read_byte();    // Read temperature LSB byte and store it on raw_temp_value LSB byte
  *raw_temp_value |= (unsigned int)(ds18b20_read_byte() << 8);     // Read temperature MSB byte and store it on raw_temp_value MSB byte
  return(1);                                // OK --> return 1
}
 

 

А вот это напрасно

 

Почему? , мне delay() лишняя
Правильный опрос датчика при 12 бит разрешении должен быть не менее чем через 750 мс по даташиту. Так эту задержку можно сделать и по прерыванию

 

У вас как то всё сложно… вы хотите сделать устройство, или практикуетесь с таймерами, регистрами?

 

Так я ещё буду часы добавлять на ds1307 , мне задержки лишние не надо
Хочу сделать, суточное реле времени с измерение комнатной темпепатуры

 

В "лупе" делайте все действия с разной периодичностью. Мне кажется, так проще.

 

для этого прерывания совершенно не нужны. все делается в 2 строки обычным миллис

 

Александр, вы выбрали очень сложный путь.
Вот, почитайте вот эту ветку -
http://arduino.ru/forum/programmirovanie/pochistil-sketch-primera-raboty-s-ds18b20-iz-bibly-oneware
там и примеры кода есть, например в сообщении №11 - всего-то десяток строк, ни прерываний, ни задержек.

PS надеюсь админы простят ссылку на чужой форум. Где-то на амперке то есть подобная ветка, но у меня ссылки нет

 

А чего тут такого то. Ссылка как ссылка, не реклама.

 

b707, я все понимаю. Этот код можно было написать через готовую либу для ds18b20 и делать опрос датчика на millis().
Дело в том, что полгода назад заказал 5 шт про мини на atmega168 с 16 кБ. Поэтому делаю прошивку под нее. Код часов брал с http://www.jucetechnology.com/wordpress/a-timer-with-the-ds1307-rtc-chip-the-code/. Он очень жрущий память, из -за большого количества строк. Вот и стараюсь с большего сам писать без библиотек и встроенных функций
Так и тут позже перепишу все digitalRead и digitalWrite и pinMode на прямое обращение к порту

 

Ну, а в прерывании задержку делать вообще нельзя, а Вы делаете. в функции ds18b20_read()
Вы думаете у вас прерывание подвиснет на 750мс а все остальное будет продолжать работать? Не будет!

Чтобы задержки не было, надо в loop() запускать преобразование, и не в цикле ждать взведения флага окончания преобразования, а в loop() проверять флаг, и если взвелся - считывать.
Так задержки не будет. А прерывание для этого не требуется.

 

SergeiL, вы уверены, что прерывание так надолго повиснет, там в сумме получаются миллисекундные паузы. Само прерывание вызывается каждую секунду, но в нем больших задержек нет

 

В симуляторе программа нормально отрабатывает

 

Александр, посмотрите на это с другой стороны. Разница в цене между атмегой 168 и 328 - менее 50 рублей....

 

Я понимаю, но уже плату сделал
Часы проверял нормально выводят, как буду дома поразбираюсь с температурой
Думаю, тоже все будет в порядке