基于51单片机的DS18B20程序

【51单片机与DS18B20简介】 51单片机是微控制器领域中的经典之作，由Intel公司开发，后被许多其他半导体厂商仿制，如ATMEL、STC等。它以其结构简单、性价比高、资源丰富等特点，在电子制作和教学中广泛应用。51单片机具有4KB的ROM、128B的RAM以及若干个I/O端口，可以满足许多基础应用的需求。 DS18B20是一款数字温度传感器，由DALLAS（现已被MAXIM公司收购）制造。它具有独特的单线通信协议，能够直接通过一根数据线与微控制器进行数据交换，同时提供9位到12位的温度分辨率，且精度可达±0.5℃。DS18B20的这一特性使得在各种环境温度监测项目中，它成为了一个经济高效的解决方案。 【DS18B20的工作原理】 DS18B20内部集成了温度传感器、A/D转换器和存储器。当温度变化时，传感器会将温度值转化为电信号，然后经过A/D转换器转化为数字信号。这个数字信号会被存储在传感器内部的非易失性存储器中，即使断电也能保持。单线通信协议允许DS18B20在一根数据线上完成数据传输、电源供应和地址识别，大大简化了硬件连接。 【51单片机与DS18B20的接口设计】 在51单片机上实现DS18B20的控制，首先需要一个I/O端口来模拟单线通信协议。51单片机的一个引脚可以作为数据线，通过控制该引脚的电平状态，实现数据的发送和接收。在软件设计中，需要编写特定的定时器和中断服务程序来实现时序控制，确保数据的正确传输。 【DS18B20的温度读取过程】 1. 初始化：51单片机通过拉低数据线启动DS18B20的复位序列，随后释放数据线，等待DS18B20响应。 2. 写命令：接着，单片机向DS18B20发送读取温度的命令，数据线上的电平变化代表发送的每一位数据。 3. 数据读取：DS18B20在接收到命令后，进行温度测量并转换为数字值，然后将这个值通过数据线回传给单片机。在回传过程中，单片机需要按照协议规定的时序读取每一位数据。 4. 数据校验：单片机会发送一个CRC校验位，以验证数据的正确性。51单片机接收到这个校验位后，对之前接收到的数据进行校验，确认无误后，温度读取过程结束。 【液晶显示温度】 在实际应用中，我们通常会将DS18B20测得的温度值通过LCD液晶显示器显示出来，提供直观的人机交互界面。51单片机需要额外配置一个液晶驱动电路，并编写相应的LCD驱动程序，将温度数据转化为适合液晶显示的字符格式，然后通过LCD的控制接口发送出去。 【程序实现】 "temp02"可能是项目中使用的源代码文件，其中包含了51单片机控制DS18B20进行温度测量和液晶显示的程序逻辑。这个程序可能包括了初始化配置、数据传输、温度计算和液晶显示等多个模块，每个模块都需要精确的时序控制和错误处理。 "基于51单片机的DS18B20程序"是一个综合了微控制器接口技术、数字温度传感器应用、单线通信协议实现、以及人机交互设计的实例。这样的项目对于学习嵌入式系统和物联网应用的初学者来说，是非常有价值的实践课题。