实验14:DS18B20温度传感器.zip
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实验14围绕的是DS18B20温度传感器的使用,这是一个常见的数字温度传感器,广泛应用于各种环境监测和控制项目中。DS18B20以其独特的单线通信协议和集成度高的特性,在嵌入式系统中备受欢迎。在这个实验中,我们将探讨如何将DS18B20与微控制器(如Arduino或AVR)连接,读取并显示温度数据。 我们需要了解DS18B20的基本工作原理。DS18B20内部集成了温度传感器、A/D转换器以及存储温度分辨率设置的非易失性内存。它通过一根数据线与微控制器进行通信,这使得布线简单,但同时也要求我们对单线通信协议有深入理解。 单线通信协议是DS18B20的核心特性之一,由 Dallas Semiconductor(现Maxim Integrated)开发。在该协议下,微控制器可以向传感器发送命令,并接收温度数据。为了实现这个协议,我们需要在代码中编写特定的时序控制,例如拉高数据线启动通信,拉低数据线结束通信,以及在指定时间间隔内改变数据线状态来传输数据位。 在提供的压缩包文件中,我们可以看到几个关键的源代码文件,如`temp.c`和`main.c`,这些文件通常包含了实现DS18B20通信的函数和主程序。例如,`temp.c`可能包含了与DS18B20交互的具体函数,如初始化、读取温度等;而`main.c`则是整个项目的入口,它调用`temp.c`中的函数并处理获取的温度数据。 `temp.h`可能是一个头文件,定义了相关函数的原型和常量,以便于在其他文件中引用。`template.uvgui*`和`.uvproj.bak`、`.uvopt.bak`文件可能与某种IDE(如Keil uVision)相关,用于项目配置和编译设置。`template_Target 1.cfg`可能是针对特定微控制器的目标配置文件,定义了晶振频率、中断设置等硬件参数。 在实验中,我们还需要关注DS18B20的硬件连接。通常,DS18B20的数据线需要连接到微控制器的一个输入/输出口,并且需要一个上拉电阻以保持数据线的高电平状态。此外,电源线和地线也需要正确连接,以确保传感器正常工作。 `template.hex`文件是编译后的目标代码,可以烧录到微控制器中运行。在实验中,我们先要在开发环境中编译代码,然后通过编程器将`.hex`文件烧录到微控制器的闪存中,最后通过观察微控制器的输出(如串口打印或LCD显示)来验证DS18B20是否正确读取并显示了温度数据。 总结,这个实验主要涵盖了以下几个知识点: 1. DS18B20温度传感器的工作原理和特性。 2. 单线通信协议的理解与实现。 3. 微控制器与DS18B20的硬件连接。 4. 相关编程语言(如C)和IDE的使用。 5. 编程、调试与程序烧录流程。 通过这个实验,学习者不仅可以掌握DS18B20的使用,还能提升在嵌入式系统设计中的实践能力。
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