基于51单片机的DS18B20温度传感器的应用

基于51单片机的DS18B20温度传感器的应用DS18B20是一种数字温度传感器，基于单线总线接口协议，能够以较高的精度测量环境温度。在嵌入式系统中，DS18B20广泛应用于温度监测、智能控制等方面。本文将介绍基于51单片机的DS18B20温度传感器的应用。一、硬件设计1.电路连接DS18B20与51单片机相连需要使用三根线。其中，一根线为VDD，连接至单片机的正电源，并在电路中添加滤波电容；另一根线为GND，连接至单片机的负电源；最后一根线为DQ，连接至单片机的IO口，作为数据传输的线路。2.电路图具体电路图如下所示：二、软件设计1.时序要求DS18B20采用单线总线接口协议，因此数据的传输需要严格遵守时序要求。具体的时序如下：通过上图可以看出，DS18B20的数据传输采用了采样保持技术(SamplingandHold)，该技术可以较好地解决信号传输过程中的抖动问题。2.代码实现下面是DS18B20温度传感器的部分代码实现：```c#defineDQP0_5unsignedcharTemperH,TemperL;unsignedintTemper;/*DS18B20复位序列*/voidDS18B20_Reset(){unsignedchari;DQ=0;/*拉低DQ线*/for(i=250;i>0;i--);/*延时>=480us*/DQ=1;/*拉高DQ线*/for(i=250;i>0;i--);/*延时15~60us，保持高电平*/}/*数据传输*/unsignedcharDS18B20_DataTrans(unsignedchardat){unsignedchark=0,i;for(i=0;i<8;i++)/*8位数据传输*/{DQ=0;/*拉低DQ线，开始传输一位数据*/DQ=dat&0x01;/*写入数据*/for(k=250;k>0;k--);/*延时60us*/DQ=1;/*释放DQ线*/dat>>=1;}for(i=0;i<8;i++)/*读取应答信号*/{DQ=0;DQ=1;for(k=20;DQ&&k>0;k--);/*等待应答信号结束*/if(k==0)/*应答信号错误*/{break;}}if(i==8)/*应答信号有效*/{return1;}else{return0;}}/*读取一个字节*/unsignedcharDS18B20_ReadByte(){unsignedchark=0,i,dat=0;for(i=0;i<8;i++)/*8位数据传输*/{DQ=0;/*拉低DQ线，开始传输一位数据*/DQ=1;/*释放DQ线*/for(k=20;DQ&&k>0;k--);/*等待数据线的数据稳定*/dat>>=1;if(DQ){dat|=0x80;/*读入数据*/}}returndat;}/*DS18B20读取温度数据*/voidDS18B20_ReadTemper(){DS18B20_Reset();/*复位*/DS18B20_DataTrans(0xCC);/*跳过ROM操作命令*/DS18B20_DataTrans(0x44);/*温度转换命令*/while(!DS18B20_ReadByte());/*等待转换完成*/DS18B20_Reset();/*复位*/DS18B20_DataTrans(0xCC);/*跳过ROM操作命令*/DS18B20_DataTrans(0xBE);/*读暂存器命令*/TemperL=DS18B20_ReadByte();/*读低8位温度值*/TemperH=DS18B20_ReadByte();/*读高8位温度值*/Temper=(TemperH<<8)|TemperL;/*合成16位温度值*/}```三、应用示例在本次应用中，我们需要将DS18B20采集到的温度值显示在1602液晶屏上。以下是部分代码实现：```c/*1602液晶屏写命令*/voidWriteCMD(unsignedcharcmd){LCD_RS=0;/*选择命令寄存器*/LCD_RW=0;/*选择写操作*/LCD_DB=cmd;/*写入命令*/Delay1ms();LCD_EN=1;/*使能*/Delay1ms();LCD_EN=0;/*失能*/}/*1602液晶屏写数据*/voidWriteData(unsignedchardat){LCD_RS=1;/*选择数据寄存器*/LCD_RW=0;/*选择写操作*/LCD_DB=dat;/*写入数据*/Delay1ms();LCD_EN=1;/*使能*/Delay1ms();LCD_EN=0;/