DS18B20数字温度计使用

**DS18B20数字温度计使用详解** DS18B20是一款由DALLAS公司制造的单总线器件，适用于构建简洁且高效的温度测量系统。它以线路简单、体积小巧为特点，能够在单一通信线上挂载多个温度计，极大地方便了系统的布线和扩展。 ### 1. DS18B20产品特性 - **单端口通信**：只需一个端口就能实现通信，简化了硬件设计。 - **唯一序列号**：每个DS18B20器件都有独一无二的序列号，便于识别和管理。 - **无需额外元件**：在实际应用中，DS18B20可直接测量温度，无需外部元件辅助。 - **宽温度范围**：测量范围涵盖-55℃至+125℃，适应各种环境。 - **分辨率可调**：用户可以选择9位至12位的分辨率，以满足不同的精度需求。 - **温度报警设置**：内置温度上限和下限报警功能，便于实时监控。 ### 2. DS18B20引脚介绍 DS18B20的TO-92封装有三个引脚： - **1号引脚GND**：地线，用于连接系统的地线。 - **2号引脚DQ**：数据输入/输出，是开漏式的单总线接口，也可作为电源输入。 - **3号引脚VDD**：可选电源引脚，当使用寄生电源模式时，应将其接地。 ### 3. DS18B20的使用方法 由于DS18B20基于1-Wire协议，而常见的如AT89S51单片机不直接支持这种协议，所以需要通过软件模拟1-Wire协议的时序来访问DS18B20。DS18B20的通信协议包括初始化、读取和写入三种时序，其中，主机作为主设备，DS18B20作为从设备。每次数据传输由主机启动写入时序，之后根据需要启动读取时序接收数据。 ### 4. DS18B20通信时序 - **复位时序**：主机拉低单总线，然后在15秒内释放，DS18B20则准备接收指令。 - **读时序**：包括读0和读1两个步骤，主机拉低单总线后释放，DS18B20在60us内完成数据传输。 - **写时序**：同样分为写0和写1，写0时单总线需保持低电平60us以上，写1时则需在15us内释放，确保DS18B20正确采样。 ### 5. 实验任务 构建一个由DS18B20构成的测温系统，要求精度达到0.1℃，温度范围为-20℃至+100℃，并用8位数码管显示温度。 ### 6. 电路原理及硬件连接 - **数码管显示**：单片机P0.0-P0.7连接数码管的段码端子，P2.0-P2.7连接数码管的选通端子。 - **DS18B20连接**：DS18B20的DQ引脚连接到单片机的P3.7/RD端子，电源和地线注意正确接入。 ### 7. C语言源程序 源代码未给出，但通常会包含初始化、读写DS18B20、解析温度数据以及驱动数码管显示等功能。 总结，DS18B20数字温度计因其独特的单总线特性，使得它在温度测量应用中非常灵活。通过理解其工作原理和通信协议，开发者可以轻松地集成到自己的系统中，实现精准的温度监测和控制。