蓝桥杯单片机“野路子”：DS18B20温度读取的血泪史（任务ID#12335）

蓝桥杯单片机“野路子”：DS18B20温度读取的血泪史（任务ID#12335）

又是一年2026蓝桥杯，我的IAP15F2K61S2又要裸奔了… 没办法，谁让咱是野生选手呢，学院派的那些花里胡哨的理论，咱玩不转，只能靠着实践出真知，硬着头皮往里冲。

问题描述：DS18B20温度读取，看似简单，实则坑深

第十届蓝桥杯单片机省赛，DS18B20温度读取，这玩意儿看似简单，不就是个单总线通信嘛，网上一搜一大堆代码。但是！蓝桥杯的坑，只有踩过才知道有多深！

最常见的坑，就是时序问题。DS18B20对时序要求非常严格，稍微有点偏差，就读不出数据，或者读出来的数据是乱码。尤其是在蓝桥杯的赛场上，时间就是生命，要是死磕时序，那估计省三都没戏。

还有就是，DS18B20的初始化，必须严格按照datasheet的要求来，任何一点疏忽，都可能导致初始化失败。而且，初始化失败了，还不会报错，只会让你读出来的数据一直是85度，让你怀疑人生。

当年，任务编号#12335选手我，就死在了这个DS18B20上，硬是调试了一下午，才发现是时序的问题。当时的心情，简直比吃了苍蝇还难受。

“野路子”解决方案：不求最佳，但求够用

痛定思痛，我决定放弃学院派的那些“最佳实践”，走一条“野路子”，一切以“够用就好”为原则。

我的解决方案是：延时函数大法好！

我知道，学院派肯定会鄙视我，说我这是“阻塞式编程”，效率低下。但是，在蓝桥杯的赛场上，效率算个屁！能把温度读出来，才是王道！

我的思路是，直接用延时函数来模拟DS18B20的时序，简单粗暴，但是有效！

// DS18B20 初始化
unsigned char DS18B20_Init(void)
{
    unsigned char reval=0;

    DQ = 1;
    delay_us(5); // 略微提前拉低
    DQ = 0;
    delay_us(500); // 延时 480~960us
    DQ = 1;
    delay_us(60);   // 延时 15~60us
    reval = DQ;
    delay_us(500); // 延时 480~960us

    DQ = 1;

    return reval; // 返回值: 0=成功, 1=失败
}

// 读取一个字节
unsigned char DS18B20_ReadByte(void)
{
    unsigned char i, dat = 0;

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        DQ = 0;
        delay_us(2);
        DQ = 1;
        delay_us(12); // 延时大于15us
        dat = (dat >> 1) | (DQ << 7);
        delay_us(50); // 延时大于45us
    }
    return dat;
}

// 写入一个字节
void DS18B20_WriteByte(unsigned char dat)
{
    unsigned char i;

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        DQ = 0;
        delay_us(2);
        DQ = dat & 0x01;
        delay_us(60); // 延时大于60us
        DQ = 1;
        dat >>= 1;
    }
}

// 读取温度
int DS18B20_ReadT(void)
{
    unsigned char TL, TH;
    int temp;

    DS18B20_Init();
    DS18B20_WriteByte(0xCC); // skip ROM
    DS18B20_WriteByte(0x44); // convert temperature
    delay_ms(750); // 转换时间

    DS18B20_Init();
    DS18B20_WriteByte(0xCC); // skip ROM
    DS18B20_WriteByte(0xBE); // read scratchpad

    TL = DS18B20_ReadByte();
    TH = DS18B20_ReadByte();

    temp = TH;
    temp <<= 8;
    temp |= TL;

    return temp;
}

这段代码的核心思想就是，用精确的延时函数来保证时序的正确性。当然，这种方法的缺点也很明显，就是会占用大量的CPU时间，导致程序的效率降低。但是，在蓝桥杯的赛场上，只要能把温度读出来，效率什么的，都是浮云。

另外，我还发现一个坑，就是DS18B20的转换时间。datasheet上说，转换时间是750ms。但是，我在实际测试中发现，如果延时时间不够，读出来的数据还是会出错。所以，我干脆把延时时间增加到1秒，这样就万无一失了。

经验教训：实践是检验真理的唯一标准

通过这次踩坑经历，我深刻体会到，实践是检验真理的唯一标准。不要迷信datasheet，也不要迷信网上的代码，只有自己动手调试，才能找到真正的解决方案。

我还总结了一些经验教训：

• 时序是关键： DS18B20对时序要求非常严格，必须严格按照datasheet的要求来。实在不行，就用延时函数大法，简单粗暴，但是有效。
• 初始化很重要： DS18B20的初始化，必须严格按照datasheet的要求来，任何一点疏忽，都可能导致初始化失败。
• 转换时间要足够： DS18B20的转换时间，要足够长，否则读出来的数据可能会出错。datasheet上说750ms，我建议延时1秒，万无一失。
• 多用示波器： 如果有示波器，可以用示波器来观察DS18B20的时序，这样可以更准确地调试代码。当然，像任务编号#12335这种穷逼选手，只能靠猜了。
• 3σ原则的应用： 在比赛过程中, 偶尔会出现读取到的温度值突变的情况. 这可能是由于干扰或者DS18B20本身的问题导致的. 借鉴统计学中的3σ原则, 我们可以对读取到的温度值进行简单的滤波处理. 例如, 连续读取5次温度值, 计算其平均值和标准差. 如果某个温度值与平均值的偏差超过3倍标准差, 则认为该值为异常值, 舍弃不用. 这样可以有效提高系统的鲁棒性。

结尾：蓝桥杯的意义在于让你明白自己有多菜…

希望我的这些经验能帮到你，祝你早日脱坑，拿到省三！记住，蓝桥杯单片机省赛的意义不在于拿奖，而在于让你明白自己有多菜… 另外，吐槽一下，这国信长天单片机竞赛实训平台，是真的难用！