ds18b20与atmega8单片机接口的c语言实现方法.pdf

【DS18B20与ATmega8单片机接口的C语言实现方法】 DS18B20是一款由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）制造的单线数字温度传感器，其特点是采用单线通信协议，可以与微控制器通过一条数据线进行双向通信，简化了硬件接口。这种传感器支持多点网络，允许多个DS18B20并联在同一根线上，实现分布式温度监测。DS18B20的温度测量范围宽，为-55°C到+125°C，分辨率最高可达0.625°C，并能以9至12位数字量形式输出温度值。 ATmega8是一款由Atmel（现Microchip Technology）公司生产的8位AVR微控制器，拥有丰富的内置功能，如定时器、计数器、A/D转换器、I2C接口、串行USART、SPI接口等。其高速单周期指令模式使得处理速度快，适合于实时性要求高的应用。在与DS18B20的接口设计中，ATmega8可以提供必要的控制信号和通信协议支持。 实现DS18B20与ATmega8的接口，关键在于理解和实现单线通信协议。这个协议规定了数据传输的方向、时序和数据格式。通常，数据传输由微控制器发起，通过拉高或拉低数据线来发送命令和读取数据。ATmega8需要精确控制这些操作的时序，这通常通过软件延时函数来实现。在文中提到，给出了uS级的软件延时C语言源程序，这是实现单线通信协议的重要部分。 在C语言中实现接口软件，主要步骤包括初始化、发送命令、读取数据和错误检测。初始化阶段，通常需要将数据线设置为输入/输出模式，并初始化相关寄存器。发送命令时，需要按照DS18B20的通信协议，通过拉高和拉低数据线来编码命令字节。读取数据则涉及应答检测和数据采样。此外，还应注意电源管理，因为DS18B20可以通过数据线获取电源，但也可以使用外部电源。 在实际应用中，可能会遇到的技巧和问题包括： 1. 为了确保数据传输的准确性，需要精细调整软件延时函数，使其适应不同系统的时钟速度和物理线路延迟。 2. 处理DS18B20的应答信号，如等待应答时间、检测低电平持续时间和恢复数据线状态。 3. 考虑到多个DS18B20并联的情况，需要识别每个设备的唯一地址（64位光刻ROM序列号）。 4. 使用适当的电源电压，以确保DS18B20正常工作，并避免噪声干扰。 5. 在进行温度转换时，需要等待一定时间，因为DS18B20需要一定时间来完成温度测量。 6. 错误检测机制，如检查CRC校验，以确认数据的完整性和正确性。 DS18B20与ATmega8的C语言接口实现是一个涉及硬件接口设计、通信协议理解和软件编程技巧的过程。通过理解DS18B20的工作原理和ATmega8的控制能力，可以构建出稳定可靠的温度监测系统。