/*** Практическое применение термодатчиков DS18B20. Простой термометр ***/
#include <avr/io.h>        
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>

#define F_CPU 8000000UL // устанавливаем рабочую частоту контроллера

//------------------0-----1-----2-----3-----4-----5-----6-----7-----8------9----dp---minus-blank                      
char SEGMENTE[] = {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F, 0x80, 0x40, 0x00};

volatile unsigned char segcounter = 0;
volatile int display1 = 0, display2 = 0, display3 = 0, display4 = 0;

/*** Прерывание по переполнению T2, динамическая индикация ***/
ISR (TIMER2_OVF_vect)
{	
PORTD = 0xFF;
PORTB = (1 << segcounter);
	
switch (segcounter)
{	
case 0:
PORTD = ~(SEGMENTE[display1]);
break;
case 1:
PORTD = ~(SEGMENTE[display2]);
break;	
case 2:
PORTD = ~((SEGMENTE[display3])|0x80); // добавляем точку 
break;		
case 3:
PORTD = ~(SEGMENTE[display4]);
break;		
}
if ((segcounter++) > 2) segcounter = 0;	
}

unsigned char Temp_H = 0,Temp_L = 0,OK_Flag = 0,temp_flag;

/*** Инициализация DS18B20 ***/
unsigned char DS18B20_init(void)
{
PORTC &= ~(1 << PC0); // устанавливаем низкий уровень
DDRC |= (1 << PC0);
_delay_us(490);
DDRC &= ~(1 << PC0);
_delay_us(68);
OK_Flag = (PINC & (1 << PC0)); // 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;   
unsigned char dat = 0;
for(i = 0;i < 8;i++) 
{		
DDRC |= (1 << PC0);
_delay_us(2);        
DDRC &= ~(1 << PC0);
_delay_us(4);        
dat = dat >> 1;	    
if(PINC & (1 << PC0))
{			
dat |= 0x80; 
}
_delay_us(62);
}	
return dat;
}

/*** функция записи байта в DS18B20 ***/
void write_18b20(unsigned char dat)
{
unsigned char i;	
for(i = 0;i < 8;i++)
{
DDRC |= (1 << PC0);
_delay_us(2);      		
if(dat & 0x01)
{
DDRC &= ~(1 << PC0);	
}
else
{
DDRC |= (1 << PC0);
}
dat = dat >> 1; 
_delay_us(62); 
DDRC &= ~(1 << PC0);
_delay_us(2); 
}	
}

/*** Главная функция ***/
int main(void)            
{
DDRD = 0xFF;
DDRB |= (1 << PB0)|(1 << PB1)|(1 << PB2)|(1 << PB3);
PORTD = 0x00;
PORTB = 0x00;

TIMSK |= (1 << TOIE2); // разрешение прерывания по таймеру2
TCCR2 |= (1 << CS21);  // предделитель на 8 
    
_delay_ms(50);
	
unsigned int tempint = 0,tempint1,tempint2,tempint3; // переменные для целого значения температуры
unsigned int temppoint = 0,temppoint1; // переменные для дробного значения температуры

sei(); //глобально разрешаем прерывания
	
while(1)
{				    	
if(OK_Flag == 1) // если датчик не ответил
{
// ставим прочерки во всех разрядах
display1 = 11; display2 = 11;
display3 = 11; display4 = 11;
}

DS18B20_init();        // инициализация DS18B20
write_18b20(0xCC);     // проверка кода датчика
write_18b20(0x44);     // запуск температурного преобразования
_delay_ms(1000);
DS18B20_init();        // инициализация DS18B20
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(); 
temp_flag = 1;         // флаг знака температуры равен 1(плюс)

if(Temp_H &(1 << 3))   // проверяем бит знака температуры на равенство единице 
{			
signed 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; 
}		

tempint = ((Temp_H << 4) & 0x70)|(Temp_L >> 4); // вычисляем целое значение температуры
tempint1 = tempint % 1000 / 100;  
tempint2 = tempint % 100 / 10;  
tempint3 = tempint % 10;        
temppoint = Temp_L & 0x0F; // вычисляем дробное значение температуры
temppoint = temppoint * 625;       // точность температуры 
temppoint1 = temppoint / 1000;        
		
if(temp_flag == 0) // если флаг знака температуры равен 0, в первом разряде ставим минус
tempint1 = 11;

if(tempint1 < 1) // если первая цифра значения температуры меньше 1, то гасим 1 разряд индикатора
tempint1 = 12;

if(tempint1 == 12 && tempint2 < 1) // если первая цифра погашена и вторая цифра значения температуры меньше 1, то гасим 2 разряд индикатора
tempint2 = 12;

if(tempint2 < 1 && temp_flag == 0) // если вторая цифра значения температуры меньше 1 и знак равен "минус", то гасим 2 разряд индикатора
tempint2 = 12;

// выводим значения на дисплей
display1 = tempint1;
display2 = tempint2; 
display3 = tempint3;
display4 = temppoint1;
}
}